Brevet FR2549755A1 — publié le 19850201

i Dispositif électrolytique de perçage de précision L'invention concerne un dispositif électrolytique de perçage de précision pour la réalisation de perçages dont les axes sont inclinés selon des angles aigus par rapport a la surface de la pièce d'oeuvre, perçages effectués au moyen d'une ou plusieurs électrodes en forme de petits tubes à travers lesquels un courant d'électrolyte est dirigé sur la pièce d'oeuvre, Le principe du perçage électrolytique de précision est connu par exemple par le document DE-OS 21 35 2070 Il s'avère toutefois que dans le cas de perçages dont les axes présentent de faibles inclinaisons par rapport à la surface de la pièce d'oeuvre, c'est-à-dire qui ne sont pas 15 comme habituellement à angle droit par rapport à la surface de la pièce d'oeuvre ou bien qui ne délimitent pas avec cette surface au moins un angle de 500 ou davantage, les proc Eédés électrolytiques connus de pergages de précision ne sont pas applicables, car au voisinage de l'arête antérieure ob20 tuse de tels perçages, on aboutit à des enlèvements incontrr 8lés de matière sur la pièce d'oeuvre dont la conséquence est mu accroissement inadmissible du diamètre de ces perçages au voisinage de la surface de la pièce d'oeuvre. Par le document DE -PS 25 38 652 on connait un 25 dispositif électrolytique de pergage de précision du type initialement mentionné, dans lequel lors du processus de pergage, une structure de guidage est placée sur la surface de 2. la pièce d'oeuvre en constituant un espace angulaire conique délimitant l'emplacement d'usinage Cet espace angulaire doit assurer un écoulement correct en retour de l'électrolyte et éviter ainsi une érosion inadmissible du bord du perçage sur la surface de la pièce d'oeuvre Il s'est avéré qu'avec ce dispositif de perçage précédemment connu, on pouvait certes obtenir une amélioration du bord du perçage, mais que toutefois une mise en place très précise de la structure de guidage était nécessaire à cet effet, mise en place qui tout au moins dans le cas d'une fabrication en S 6rie, n'est pas toujours garantie. Le but de la présente invention est en conséquence de créer un dispositif amélioré de perçages de précision du type initialement mentionné, qui soit d'une manipu15 lation simple et donc particulièrement adapté à un travail de série, qui ne nécessite qu'une dépense de réalisation réduite et qui évite la présence d'une érosion non souhaitable au bord du perçage, quelle que soit l'inclinaison de l'axe de perçage par rapport à la surface de la pièce d'oeuvre. Ce but est atteint, conformément à l'invention en ce que, pendant le processus de pergage, une structure de recouvrement, adaptée aux contours de la surface de la pièce d'oeuvre et recouvrant les emplacements des perçages à pratiquer est bridée sur cette pièce d'oeuvre, cette structure de recouvrement comportant une surface d'amorçage du perçage dirigée à peu près perpendiculairement à l'axe de l'outil. Lorsqu'on utilise ce dispositif, la structure de recouvrement est alors tout d'abord perforée avant que le jet d'électrolyte atteigne la surface de la pièce d'oeuvre Ce perçage 30 de la structure de recouvrement constitue pour ainsi dire un guidage obligatoire des électrodes et il en résulte en outre, un écoulement en retour exclusivement co-axial de l'électrolyte De ce fait, un perçage oblique sans transition et exempt d'érosion de la pièce d'oeuvre, peut être garanti. 35 Le bridage de la structure de recouvrement sur la surface 3. de la pièce d'oeuvre est simple et rapide à réaliser. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la structure de recouvrement comporte à l'emplacement du perçage traversant prévu, une plaquette de mé5 tal interchangeable Cette plaquette de métal n'a besoin d'avoir que des dimensions telles qu'elles permettent précisément un perçage traversant avec le diamètre prévu et la longueur de perçage nécessaire Par ailleurs, cette plaquette métallique est une pièce jetable bon marché, de préférence estampée à partir d'une t 8 le Comme matériau pour cette plaquette métallique ou bien pour la structure de recouvrement au voisinage de la surface d'amorçage du perçage, il y a lieu d'envisager un acier résistant aux acides, de préférence X 10 Cr Ni Ti 189. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, la structure de recouvrement, à l'exception de l'emplacement du perçage traversant prévu, est constituée d'une matière plastique élastique, de préférence une résine époxy En choisissant ce matériau, la structure de recouvre20 ment peut être légèrement déformée par la surface de la pièce d'oeuvre, de sorte qu'une adaptation précise de la structure de recouvrement aux contours de la surface de la pièce d'oeuvre peut être obtenue sans problème et qu'ainsi la structure de recouvrement peut être bridée sans interstice 25 sur la pièce d'aeuvre. Un exemple de réalisation d'un dispositif de perçage de précision conforme à l'invention, va être exposé plus en détail en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 montre schématiquement en coupe transversale un dispositif de perqage de précision, la figure 2 rassemble l'une au-dessus de l'autre deux vues photographiques de pièces d'oeuvre percées électrolytiquement, celle du dessus, sans utilisation d'un dis35 positif conforme à l'invention, et celle du dessous avec uti- 4. lisation d'un dispositif selon la figure 1. La pièce d'oeuvre 1 représentée sur le dispositif selon la figure 1 est une aube de turbine dont seule la partie arrière avec une arête arrière aigue est indiquée, 5 cette arête arrière se présentant toutefois comme une arête arrondie du fait du fort grossissement L'aube de turbine comporte une surface de pièce d'oeuvre concave 2, dans laquelle, à peu près en direction de l'axe longitudinal de l'aube, doit être pratiqué un perçage 9 selon le procédé 10 électrolytique de perçages de précision L'inclinaison CK du perçage 3 par rapport à la surface 2 de la pièce d'oeuvre doit être d'environ de 10 Au moyen d'un dispositif de bridage, dont seuls les contre-appuis 11, 12 introduisant un effort sont représentés schématiquement, une structure de 15 recouvrement 5 est bridée sur la surface concave de la pièce d'oeuvre Cette structure de recouvrement 5 est constituée d'une résine synthétique et comporte une plaquette métallique interchangeable-7, disposée à l'emplacement du perçage 3 à pratiquer dans la surface 2 de la pièce d'oeu20 vre La surface de contact 6 de la structure de recouvrement 5 avec la surface 2 de la pièce d'oeuvre, est adaptée exactement à cette dernière, ce qui résulte de préférence du fait que la structure de recouvrement 5 dans laquelle est insérée la plaquette métallique 7 a été déformée par la sur25 face 2 de la pièce d'oeuvre La surface frontale 8 de la plaquette métallique 7 est à peu près perpendiculaire à l'axe longitudinal du perçage 3 à réaliser, ou bien perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'électrode en forme de petits tubes 4. L'électrode 4 est positionnée de façon que pour réaliser 30 le perçage 3, la plaquette métallique 7 doit tout d'abord être perforée et qu'ainsi l'électrode 4, avant d'atteindre la surface 2 de la pièce d'oeuvre, se trouve dans un perçage la guidant à travers la plaquette métallique 7. 5. La structure de recouvrement 5, comme cela est représenté sur la figure 1, peut être entièrement constituée de matière plastique, mais elle peut aussi 9 tre renforcée par des parties métalliques. Bien que le dispositif ait été décrit en relation avec la réalisation d'un seul et unique perçage 3, l'aube de turbine comporte une pluralité de perçages disposés selon une rangée, et qui sont forés simultanément, la structure de recoulvrement 5 et la pla1 C quette métallique 7 présentant, perpendiculairement au plan du dessin, la profondeur nécessaire pour le recor vrement de tous les emplacements de perçage. La pluralité des perçages situés les uns à c 8 té des autres apparait sur la prise de vue photogra15 phique selon la figure 2. Il s'agit alors de l'aube de turbine représentée en coupe transversale sur la figure 1, seule la zone du bord arrière de l'aube, étant alors représentée. La figure supérieure montre dans quelle mesure les bords 20 des perçages présentent des érosions incontrolées lorsqu'on procède à un perçage électrolytique sans moyens auxiliaires On peut par contre voir très clairement sur l'image inférieure que les perçages forment avec la surface de la pièce d'oeuvre des arêtes d'entrée nettes, c'est-à-dire 25 qu'aucune érosion incontrolée du matériau n'a eu lieu. REVENDI CAT I O N S 1. Dispositif électrolytique de perçage de précision pour la réalisation de perçages dont les axes sont inclinés selon des angles aigus par rapport à la 5 surface de la pièce d'oeuvre, perçages effectués au moyen d'une ou plusieurs électrodes en forme de petits tubes à travers lesquels un courant d'électrolyte est dirigé sur la pièce d'oeuvre, dispositif caractérisé en ce que pendant le processus de perçage, une structure de recouvrement ( 5) 10 adaptée aux contours de la surface de la pièce d'oeuvre ( 2) et recouvrant les emplacements des perçages à pratiquer, est bridée sur cette pièce d'oeuvre, cette structure de recouvrement ( 5) comportant une surface d'amorçage du perçage dirigée à peu près perpendiculairement à l'axe ( 3) de 15 l'outil. 2. Dispositif de perçage de précision selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de recouvrement ( 5) comporte à l'emplacement du perçage traversant prévu, une plaquette de métal ( 7) interchangeable. 20 3 Dispositif de perçage de précision selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la structure de recouvrement, au voisinage de la surface d'amorçage du perçage, ou de la plaquette métallique ( 7), est constituée d'un acier résistant aux acides, de préférence de X 10 Cr Ni Ti 189 (norme AFNOR Z 1 i OCNT 18-11). 4. Dispositif de perçage de précision selon l'une quelconque des revendications-1 à 3, caractérisé en ce que la structure de recouvrement ( 5) est constituée de matière plastique élastique, de préférence, de résine 30 époxy.