Brevet FR2213132A1 — publié le 19740802

L'invention-se rapporte à la fabrication de pales profilées iétalliques et concerne l'arrondissage des bords. Un but de l'invention est de proposer un procédé amélioré pour arrondir un bord ou des bords dune pale ou aube profilée métallique ainsi qu'un appareillage pour l'exécution du procédé. L'invention propose un procédé de fabrication d'une pale profilée métallique comprenant l'arrondissage d'un bord longitudinal de la pale par usinage électrolytique de ce bord qui est disposé à distance convenable de la face de travail-dJuee électrode et par écoulement d'électrolyte-de la dite face de travail vers le dit bord au cours de l'usinage. L'invention propose aussi, pour 11 exécution du procédé, un appareillage comprenant une électrode ayant un passage qui est ménagé dans cette électrode et qui présente un orifice sur la face de travail de l'électrode, des moyens pour le montage de l'électrode et dune pale à soumettre à l'usinage électrolytique, le bord & BR L'inventiot comprend encore les pales fabriqués par le pro cédé et/ou dans l'appareillage selon l'inventien. Pour bien faire comprendre linvention, on en décrira ci- après une forme d'exécution préférée en référence au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un appareillage selon l'invention la figure 2 est une vue en perspective dtune électrode de l'appareillage et d'une pale profilée montée sur l'appareillage la figure 3 est une vue éclatée de l'électrode de la figure 2, cette électrode comprenant une partie supérieure et une partie inférieure les figures 4 à 6 sont des coupes verticales de la figure 2, établies respectivement selon les lignes 4-4, 5-5 et 6-6 la figure 7 est une vue fragmentaire en plan de l'électrode et de la pale représentées sur la figure 2, la partie supérieure de l'électrode axant été enlevée les figures 8 à 10 sont des coupes fragmentaires montrant 1 'écoulenent de l'électrolyte pendant l'usinage électrolytique 3 et la figure Il montre une forme modifiée de l'appareillage selon 1. invention. L'appareillage (figure 1) comprend une électrode ayant une face plane de travail 10 et branchée de Saçon à constituer une cathode quand elle est traversée par le courant électrique ; cette électrode est solidaire d'une pince 12 qui supporte une pale 13 à usiner, disposée à distance convenable de la face de travail 10. L'électrode présente une fente 14 dans sa face de travail 10 et est disposée par rapport à la pale de façon qu'une surface imaginaire médiane entre les parois longitudinales délimitant la fente coupe pratiquement la pale en position médiaae sur toute la longueur de la pale. La fente 14 fait partie d'un passage 18 dont les parois divergent dans la direction ot elles s'écartent de la fente 14 vers une série d'orifices d'entrée 30 (voir la figure 5) ménagés dans l'électrode qui se compose de deux parties montées ltune au-dessus de l'autre pour délimiter le dit passage 18. L'étanchéité entre les deux parties d'électrode est assurée au voisinage des orifices 30 au moyen d'un joint d'étanchéité 31. On effectue l'usinage électrochimiqueu, ou usinage électrolytique, en faisant touer & la pale le roule d'anode et en faisant écouler l'électrolyte d'une cuve 20 à travers le passage 18 par l'intermédiaire des orifices 30 de façon que l'électrolyte sorte par la fente 14 dans la direction de la dite surface médiane. L'écoulement de l'électrolyte peut se faire par gravité, par pompage ou éventuellement sous l'action d'une pression de gaz créée par le ventilateur 24. En sortant de la fente 14, l'électrolyte arrose le contour de la pale avant de s'écouler dans une seconde cuve 22 (figure 1). La nature, la température et la pression (hauteur de colonne), de l'électrolyte peuvent être classiques et choisies selon le matériau de la pale. L'usinage électrolyWique effectué enlève du métal des "crêtes", c'est-à~dire des bords à angles saillants laissés par les opérations précédentes et les arrondissent, l'enlèvement de métal étant proportionnel à la distance entre le bord usiné et le point de la cathode le plus proche. En pratique, on a trouve qu'il est facile de produire le long du bord de pale une courbure présentant un rayon constamment variable pour répondre aux demandes grftce à un positionnement approprié de la pale par rapport à la fente 14. Au fur et à mesure de l'enlèvement du métal la distance varie et la répartition de l'écoulement de lteletrolwte varie également.La figure 8 montre l'écoulement autour d'un bord d'ébauche de pale tandis que les figures 9 et 10 montrent les étapes successives au cours de 1'usinage Pour de petites pales, on a trouvé qu'il est possible de produire un formage idéal avec répétabilité complète t le facteur qui commande la quantité de métal enlevée est le temps (quand tous les autres paramètres sont maintenus) et pour des centièmes de millimètre on peut envisager des microsecondes d'usinage. On comprendra que les connexions électriques de la cathode et de l'anode peuvent être commandées par un prôgrammateur au moyen de circuits classiques (non représentés) et qu'il n'est pas nécessaire d'interrompre l'écoulement de l'électrolyte à la fin de l'usinage bien que, dans l'appareil décrit, la cuve supérieure puisse se vider en étant remplie pendant que la pale est enlevée et qu'on monte une nouvelle pale. Si on le désire, on peut usiner simultanément plusieurs pales en utilisant des fentes séparées pour chacune ; les électrodes fendues peuvent Stre facilement amovibles pour leur remplacement car chaque électrode ne convient qutà une forme particulière et à une dimension de pale. Quand les pales font corps avec des blocs terminaux comme on l'a représenté, il est possible d'utiliser des électrodes fendues qui ont une face plane adjacente à la pale et une partie en gradins 25 (figure 7) s'étendant au voisinage du raccordement de la pale au bloc terminal de façon à usiner en mSme temps le rayon de ce raccordement. La figure 11 montre une modification dans laquelle, par un tuyau flexible 35, 1'électrolyte alimente 1'électrode creuse 32 qui est déplaçable le long et autour d'une barre de guidage 34 servant aussi A amener le courant électrique à l'électrode 32 dont l'incli- naison est modifiée par un palpeur 36 (en matière isolante) pour maintenir la fente 40, ménagée dans l'électrode, en alignement avec le bord de la.pale à arrondir pendant le déplacement de l'électrode 32 le long de la barre de guidage 34. RE V E gD I C A D I Q N S. 10 Procédé pour la fabrication d'une pale profilée métallique comprenant l'arrondissage d'un bord longitudinal de la pale par usinage électrolytique de ce bord qui est placé à distance convenable de la face de travail d'une électrode avec écoulement d'électrolyte depuis la dite face de travail vers le dit bord pendant l'usi- nage. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant l'écoulement d'électrolyte a' travers un passage ménagé dans la cathode, ce passage débouchant sur la face de travail. 3o Procédé selon la revendication 2, comprenant le maintien de la pale et de la cathode dans des positions relatives fixes pendant l'usinage, le dit passage débouchant sur la face de travail en une fente en alignement avec la longueur de la pale et disposée directement en regard du dit bord longitudinal de la pale en tous points de la longueur de la pale. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la dite fente est formée de façon qu'une surface imaginaire médiane entre les parois longitudinales délimitant la dite fente coupe pratiquement la pale en une position médiane. 5. Procédé selon la revendication 2 comprenant pendant l'usi- nage le déplacement de la cathode et de la pale l'une par rapport à l'autre dans la direction de l'étendue de la pale et le maintien de la sortie du dit passage en alignement avec le dit bordlotudinal de ia pale pendant ce déplacement. 6. Appareillage pour arrondir par usinage électrolytique un bord longitudinal d'une pale profilée métallique, comprenant une électrode ayant un passage qui est ménagé dans cette électrode et qui présente un orifice sur la face de travail de l'électrode, des moyens pour monter l'électrode et une pale & soumettre à l'usinage électrolytique dont le bord à arrondir est disposé en regard du dit orifice et à-distance convenable de la dite face de travail et une source d'électrolyte communiquant avec le dit passage pour permettre un écoulement d'électrolyte à travers le passage et son orifice. 7. Appareillage selon la revendication 6, dans lequel la face de travail de l'électrode est plane. 8. Appareillage selon la revendication 6 ou la revendication 7, dans lequel le dit orifice est en forme de fente. 9. Appareillage selon la revendication 6, dans lequel l'électrode est montée pour se déplacer dans une direction transver sale à la direction de l'écoulement d'électrolyte sortant du dit orifice. 10. Appareillage selon la revendication 9 comprenant un moyen pour maintenir le dit orifice de l'électrode en regard du bord de pale à arrondir pendant le déplacement de l'électrode par rapport à la pale.