Brevet FR2385463A1 — publié le 19781027

La présente invention concerne un appareil de perçage et se rapporte plus particulièrement à un appareil de ce type comportant des moyens de perçage mobiles horizontalement pour percer une pièce de forme arquée. Jusqu'à présent, l'enlèvement de parties de pièces de forme arquée a nécessité une opération d'usinage difficile et onéreuse. Cette opération a, dans le passé, consisté essentiellement en un usinage manuel de chaque partie à enlever. Une telle opération est, naturellement, très onéreuse et lorsqu'un certain nombre d'opérations d'usinage sont nécessaires sur chaque pièce, il en résulte des pertes importantes par mise au rebut de pièces dues à un mauvais usinage d'une partie alors que d'autres parties ont été achevées. Des efforts ont été effectués dans le passé en vue d'usiner de telles pièces par usinage par décharges électriques ou par usinage électrochimique mais, pour un certain nombre de raisons, ces procédés ne sont pas entièrement satisfaisants. Du fait de ces difficultés, la fabrication des roues de turbines ou de rotors, par exemple, a été jusqu'ici effectuée en joignant les aubes au rotor ou à la turbine de forme arquée sans l'aide d'ouvertures ou fentes de positionnement. Etant donné que de telles aubes doivent être positionnées de manière précise et convenablement orientées, leur immobilisation, pendant que le soudage ou autre opération d'assemblage est effectué, est très difficile. La présente invention a pour objet un appareil pour percer automatiquement une pièce arquée telle qutune turbine, -un rotor ou analogue et faire avancer la pièce à une nouvelle position pour qu'elle soit à nouveau percée. Ce procédé supprime la nécessité d'un usinage manuel, d'un usinage par décharges électriques, d'un usinage électrochimique ou analogue et permet de fabriquer une turbine ou un rotor en réalisant des fentes positionnées avec précision et de dimensions précises pour recevoir et positionner les aubes de turbine. Il est prévu un båti qui porte des moyens de perçage qui comprennent un ensemble de poinçon susceptible d'être actionné horizontalement et un ensemble de matrice. La pièce est montée sur un plateau rotatif d'avance pas à pas et est avancée à des positions successives entre 11 ensemble de poinçon et lten- semble de matrice. Des moyens sont prévus pour déplacer l'ensemble des moyens de perçage le long du bâti et par rapport au plateau d'avance pas à pas de sorte que l'appareil peut recevoir des pièces de différents diamètres. La présente invention sera plus facilement comprise en se reportant à la description qui va suivre et se réfère aux dessins annexés dans lesquels les mêmes références désignent les mêmes éléments dans toutes les figures et dans lesquels la Fig. I est une vue en élévation latérale de l'appareil de la présente invention dont des parties ont été arrachées ou omises pour plus de clarté la Fig. 2 est une vue fragmentaire d'une partie de l'appareil représenté sur la Fig. 1, cette vue représentant l'appareilen perspective et à une échelle légèrement plus grande pour plus de clarté la Fig. 3 est une vue approximativement suivant la ligne 3-3 de la Fig. 1 et à une échelle légèrement plus grande pour plus de clarté la Fig. 4 est une vue approximativement suivant la ligne 4-4 de la fig. 1 et à une échelle légèrement plus grande pour plus de clarté. Dans les dessins auxquels on se référera maintenant pourteffectuer une description plus détaillée de la présente invention, la Fig. 1 représente un mode de réalisation préférentiel de l'invention qui comprend un ensemble de b ti 10 qui Comporte des cadres supérieur et inférieur approximativement rectangulaire 12 et 14 réunis respectivement par des montants verticaux 16 qui relient entre eux les coins des cadres supérieur et inférieur 12 et 14. Des diagonales 18 s'étendent entre les montants 16 et le cadre inférieur 14 accroissant la rigidité du bati 10. Un plateau d'avance pas à pas 20 est monté sur le cadre inférieur de l'ensemble de b ti 10. Le plateau 20 est monté à rotation sur le cadre inférieur et peut être avancé pas à pas par des moyens classiques (non représentés) à des positions repéries comme indiqué par la flèche arquée 34 sur la Fig. 4. Comme plus particulièrement représenté sur la Fig. 4, le plateau d'avance pas à pas comporte un bord arqué 22 et un bord rectiligne 24. Un porte-pièce 26 stétend verticalement à partir du sommet du plateau 20 d'avance pas à pas sur un coté de ce dernier adjacent à la jonction du bord arqué 22 et du bord rectiligne 24 du plateau 20. Un ensemble de serrage 28 est monté adjacent à l'ex- trémité supérieure du porte-pièce 26 et fournit les moyens pour monter une pièce arquée 30 sur le plateau d'avance pas à pas 20. Le dispositif de serrage 28 est mobile horizontalement par rapport au porte-pièce 26, comme indiqué par les flèches 35 sur la Fig. 4, pour permettre à l'appareil de recevoir des pièces de différents diamètres. La partie 32 qui vient en contact avec la pièce est montée pivotante autour d'un axe 33 sur l'autre partie de lten- semble de serrage 28 de sorte qu'elle peut pivoter pour retenir de manière sûre la pièce 30 lorsque le plateau d'avance pas à pas est entraîné en rotation dans la direction de la flèche 34 de la Fig. 4. Comme plus particulièrement visible sur la Fig. 1, un vérin 40 est fixé au cadre supérieur 12 et à sa tige 42 fixée à un support 44 monté coulissant dans le cadre supérieur 12 de sorte que 11 extension et la rétraction de la tige 42 produit un déplacement du support 44 dans la direction des flèches 46. Des moyens appropriés (non représentés) sont prévus pour actionner le vérin 40. Comme plus particulièrement représenté sur la Fig. 3, le support 44 est monté coulissant dans des glissières supérieures 49 et inférieures 51 qui sont formées sur la face intérieure des parois latérales 12a du cadre supérieur 12. Comme représenté sur la Fig. 1 à laquelle on se référera à nouveau, des blocs supports avant 48 et arrière 50 s'étendant vers les bas sont fixés au support 44 de façon à se déplacer avec lui. Des barres supé#rieures 52 s'étendent à travers les blocs support 48 et 50. Comme plus particulièrement visible sur les Fig. 1 et 3, un ensemble de poinçon 54 est monté coulissant sur les barres 52 et est actionné par un vérin 56 dont une extrémité est montée sur une plaque 58 fixée aux barres 52. Un ensemble de matrice 60 est rigidement monté sur l'extrémité avant des barres 52. Des barres inférieures 62 s'étendent à travers la plaque 58, l'ensemble de poinçon 54 et l'ensemble de matrice 60 pour assembler plus sûrement les divers éléments entre eux. La plaque 58 est raccordée au bloc support arrière 50 par une barre 51 de sorte que le déplacement du support 44 dans le sens des flèches 46 produit un déplacement correspondant des barres 52, de la plaque support 58 et de l'ensemble de matrice 60. Le vérin 56 peut être commandé sélectivement pour actionner l'ensemble de poinçon dans le sens des flèches 64 (Fig. 1) pour amener l'ensemble de poinçon 54 en appui et hors d'appui contre la partie 30a de la pièce 30 positionnée entre l'ensemble de poinçon 54 et l'ensemble de matrice 60, afin d'enlever des parties appropriées 30b de cette pièce 30. L'ensemble de poinçon 54 et l'ensemble de matrice 60 sont munis d'outils appropriés (non représentés) comme il est habituel pour remplir cette fonction. Pour utiliser l'appareil de perçage de la présente invention, on monte une pièce 30 sur le dispositif de serrage 28 du porte pièce 26. Le dispositif de serrage 28 est alors réglé pour aligner le centre de la pièce 30 avec le centre du plateau 20 d'avance pas à pas. Le vérin 40 est alors actionné pour déplacer l'ensemble de poinçon 54 et l'ensemble de matrice 60 à la position approp#riée pour qu'ils reçoivent entre eux la pièce 30. Le vérin 56 est alors actionné pour déplacer l'ensem- ble de poinçon 54 en appui de perçage contre la pièce 30 afin de former la première fente 30b. Le plateau 20 est alors avancé à la position suivante et l'opération est répétée jusqu'à ce que le perçage ait été effectué sur toute la périphérie de la pièce 30. L'ensemble de serrage 28 monté pivotant constitue un moyen pour pousser ou tirer (selon le sens de déplacement du plateau 20 d'avance pas à pas) la pièce 30 jusqu'à chaque nouvelle position sans produire une contrainte excessive sur l'ensemble de serrage 28 ni sur la pièce 30. Des moyens sont prévus qui permettent de recevoir des pièces dont les dimensions varient à l'intérieur d'une large plage et le perçage des pièces de la manière prévue par la présente invention évite l'emploi des procédés d'usinage onéreux utilisés jusqu'ici et permet la fabrication d'ensembles de turbines d'une manière nouvelle et économique. Il apparaîtra clairement que, bien que l'appareil ait été décrit en se référant à son application au perçage d'une pièce, avec de légères modifications et sans sortir du cadre de 11 invention, d'autres travaux pourraient également titre effectués sur une pièce. Il est également évident que, bien qu'un unique mode de réalisation de la présente invention ait été décrit, de nombreux changements et modifications peuvent être effectués sans s'écarter de l'esprit de l'invention telle que définie par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1 - Appareil pour effectuer un travail sur une pièce, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un bgti un plateau d'avance pas à pas monté sur le bâti, ce plateau pouvant être sélectivement déplacé en rotation autour d'un axe des moyens pour monter la pièce sur le plateau ; et des moyens d'exécution du travail montés sur le bati et comportant une partie susceptible d'être sélectivement déplacée dans une direction approximativement perpendiculaire à 1 t axe de rotation du plateau d'avance pas à pas pour effectuer un travail sur la pièce en un emplacement différent à chaque position de rotation du plateau. 2 - Appareil Selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'exécution du travail sont susceptibles d'être déplacés dans leur ensemble comme un seul bloc en éloignement et en rapprochement du plateau pour recevoir des pièces de différentes dimensions. 3 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'exécution du travail comprennent un ensemble de poinçon et un ensemble de matrice et des moyens déplaçant sélectivement l'ensemble de poinçon par rapport à l'ensemble de matrice en appui contre la pièce et hors d'appui contre la pièce. 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens précités déplaçant sélectivement 11 ensemble de poinçon comprennent un vérin raccordé à l'ensemble de poinçon. 5 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qutil comporte des moyens pour déplacer sélectivement lten- semble de poinçon et l'ensemble de matrice conjointement dans une direction approximativement perpendiculaire à l'axe de rotation du plateau d'avance pas à pas pour recevoir des pièces de différentes dimensions. 6 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour monter la pièce sur le plateau comprennent un porte-pièce s'étendant vers le haut à partir de ce plateau à proximité d'un bord de ce dernier et un mécanisme de serrage porte à l'extrémité supérieure du porte-pièce pour serrer de façon déblocable ladite pièce. 7 - Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mécanisme de serrage est monté pivotant sur le portepièce. 8 - Appareil de perçage pour découper à l'emporte- pièce des trous dans une pièce arquée, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend : un bati un plateau d'avance pas à pas monté sur le bats, ce plateau pouvant être sélectivement déplacé en rotation autour d'un axe des moyens pour monter la pièce sur le plateau ; et des moyens de perçage montés sur le b ti ; et des moyens déplaçant sélectivement les moyens de per çage dans une direction approximativement perpendiculaire à l'axe de rotation du plateau d'avance pas à pas, pour recevoir des pièces de différentes dimensions. 9 - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de perçage comprennent un ensemble de poinçon et un ensemble de matrice, la pièce étant positionnée entre lten- semble de poinçon et l'ensemble de matrice, et des moyens d'en trarnenent déplaçant l'ensemble de poinçon, indépendamment de 1 t ensemble de matrice, dans ladite pièce. 10 - Appareil melon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens déplaçant -sélectivement les moyens de perçage comprennent un vérin porté par le bâti, un organe support monté coulissant dans le b#ti et portant les moyens de perçage, le vérin comportant une tige raccordée à l'organe support pour produire le déplacement de l'organe support et ainsi des moyens de perçage lors de l'extension et de la rétraction du vérin. 11 - Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'entrarnement de l'ensemble de poinçon comprennent un vérin ayant une tige raccordée à l'ensemble de poin çon, le vérin étant supporté par le bâti de telle sorte que l'ex- tension et la rétraction du vérin déplace l'ensemble de poinçon par rapport au bati.