Brevet FR2608081A1 — publié le 19880617

DISPOSITIF ET PROCEDE DE BLOCAGE D'UNE PIECE La présente invention se rapporte à un dispositif et à un procédé de blocage d'une pièce qui sont en parti- culier applicables au blocage d'articles de forme com- plexe et nécessitant un usinage. Des pièces telles que par exemple des pales de tur- bine et des ailettes de guidage pour buses nécessitent souvent pour leur fabrication des opérations d'usinage sur au moins une de leurs extrémités. La portion aérodynamique de la pale est généralement utilisée pour monter cette pale, dans un gabarit pendant les opérations d'usinage. Cette partie aérodynamique est généralement de forme très com- plexe et est par suite difficile à monter dans le gabarit. En outre, on rencontre souvent des difficultés à localiser les extrémités propres à des points caractéristiques sur le gabarit qui sont utilisés comme points de référence au cours de l'opération d'usinage. L'invention se propose de palier ces inconvénients au moyen d'un dispositif et d'un procédé de blocage d'une pièce qui est capable de s'accommoder de formes complexes et qui permet une localisation précise des points caracté- ristiques prédéfinis. Ce dispositif comporte un boîtier en deux parties, chacune de ces parties ayant une paroi d'extrémité qui est dirigée vers la pièce à maintenir, tout en étant séparée de celle-ci par un espace d'épais- seur prédéterminé. Au moins une de ces parties est pour- vue d'une cavité qui communique avec cet espace de sépa- ration, et est en outre pourvue d'organes de repérage. Un matériau de support remplit partiellement cette cavité et cet espace de séparation. L'invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, au cours de la description suivante d'un exemple non limitatif de réali- sation, en référence au dessin annexé dans lequel: Figure 1 est une vue en coupe de ce dispositif avec une pièce maintenue dans celui-ci; et Figure 2 est une vue en coupe du dispositif et de la pièce, selon A-A de figure 1. En se reportant aux figures en général- mais par- ticulièrement à la figure 1, le dispositif 10 comporte un boîtier 12, en deux parties 12a et 12b qui sont con- formées pour s'adapter l'une à l'autre le long de deux bords communs 14 et 16 respectivement. Chaque moitié 12a, 12b est pourvue de moyens d'ancrage sous la forme d'évi- dements (8a, 18b) sur leurs surfaces internes, 20a et 20b res- pectivement, ainsi que d'un ou plusieurs orifices d'in- jection désignés par 22a et 22b. Des dispositifs de centrage. tels que par exemple des picots 24 et des trous borgnes 26 complémentaires. peuvent être prévus sur ces bords communs 14 et 16 pour faciliter le positionnement des deux moitiés 12a et 12b l'une par rapport-à l'autre. Le boîtier 12 est pourvu d'au moins un organe de référence et positionnement 28 sur sa surface extérieure 30, qui comporte une ou plusieurs surfaces spécialement conformées, désignées généralement par 32. Chaque moitié 12a. 12b est en outre pourvue d'une paire de parois d'extrémité 34a, 34b et 36a.36b res- pectivement. Chaque paroi 34. 36 est dirigée vers la pièce 38 à maintenir dans l'étau. tout en s'arrêtant à une courte distance prédéterminée A de cette pièce. Les faces d'extrémité 40. 42 de ces parois 34. 36 sont pro- filées (voir en particulier sur la figure 2) de façon à s'adapter à la pièce 38 tout en laissant l'espace de séparation constant et prédéterminé A. En fonctionnement, une pièce 38 ayant une partie médiane 38a et au moins une partie extrême 38b, est placée avec sa partie médiane 38a prise en sandwich entre les parois convenablement profilées 34, 36, de telle sorte que sa partie extrême 38b soit protubérante par rapport à une de ces parois 34. 36. afin d'être accessible pour l'usinage. On ajuste la position de la pièce 38 afin de la placer avec précision par rapport aux points de repère 32 avant de remplir l'intérieur 44 du boîtier 12 à l'aide d'un matériau de support 46, ce matériau étant injecté à travers les orifices 22a, 22b, puis se solidifiant à l'intérieur. Le matériau est pré- férentiellement du type apte à s'écouler vers l'inté- rieur du boîtier 44 et à faire prise, de sorte qu'il positionne précisément la pièce 38 dans sa position d'ajustement. Le matériau de support pénètre dans les cavités 18a et 18b du boitier 12 et maintient ainsi les deux parties du boîtier en place l'une par rapport à l'autre, de même qu'il fixe les positions relatives du boitier et du matériau de support. Il convient d'obser- ver qu'une faible partie du matériau 46 va passer à travers l'espace A. en s'echappant ainsi de l'espace intérieur 44 du boitier. Le positionnement de la pièce 38 peut être ensuite amélioré en diminuant l'espace 48 existant entre les parois 34, 36 et la partie d'extrémité 38b de façon que le matériau 46 vienne en contact avec à la fois les parois 34. 36 et la partie 38b sur au moins une portion de cet espace 48. Un espace 48 de l'ordre de 1 mm a été trouvé comme efficace dans ce but. Au cours de chaque opération d'usinage qui suivra, les forces F créées par l'action de l'outil d'usinage (non représenté) tendront àdéplacer la pièce 38 et à déformer le matériau de support 46. Le matériau 46 qui remplit le boitier 12 peut seulement être déformé en passant à travers les espaces A et 48. Il convient donc de faire remarquer que la capacité de portage du maté- riau est considérablement améliorée en réduisant ces espaces à une valeur minimale de façon à créer une plus grande résistance à l'écoulement. La capacité de portage du matériau 46 peut être encore augmentée par le choix d'un matériau ayant une grande résistance à l'extrusion, à'la température d'usi- nage. Après l'usinage, la pièce 38 est retirée du boîtier 12 par enlèvement du matériau de support. S'agissant de matériaux de support qui peuvent fondre, cet enlèvement est obtenu en chauffant le matériau à une température su- périeure à sa température de fusion et en lui permettant de s'écouler vers l'extérieur à travers les orifices d'injection 22a, 22b. D'autres orifices (non représentés) peuvent être prévus pour faciliter cette évacuation. S'agissant de matériaux de support qui peuvent être réduits par oxydation ou carbonisation, cette évacuation est réalisée par chauffage en milieux oxydants ou réduc- teurs. S'agissant de matériaux de support qui peuvent être seulement évacués par dissolution, ces matériaux sont aiors exposés à un produit solvant. Comme exemples de matériaux adéquats peuvent être cités des cires, particulièrement celle dénommée "Green Rigidax", des matières plastiques et des résines époxy, tous ces produits ayant pour propriété d'offrir une grande résistance à l'extrusion. - REVENDICATIONS - 1. Dispositif de blocage d'une pièce (38), carac- térisé en ce qu'il comporte: - un boîtier (12) en deux parties (12a. 12b), cha- cune de ces parties ayant une paroi d'extrémité (34, 36) avec une face d'extrémité (40. 42); cette paroi d'extré- mité (34, 36) étant dirigée vers la pièce (38) tout en en étant séparée d'une quantité prédéterminée (A), de façon à définir un espace de séparation, au moins une desdites parties (12a, 12b) étant pourvue d'une cavité (44) qui communique avec cet espace de séparation, et étant en outre, pourvue d'organes de repérage (28); et - Un matériau de support (46) qui remplit au moins partiellement ladite cavité et ledit espace de séparation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace de séparation entre la pièce (38) et le dispositif est de 1 mm. 3. Dispositif selpn la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau de support (46) est constitué par de la cire Rigidax. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boitier est pourvu de moyens (18a, 18b) pour retenir le matériau de support par rapport auxdites par- ties (12a, 12b). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (12) est pourvu d'un ou plusieurs évidements (18a, 18b) formé dans chaque partie de boîtier dans laquelle on trouve une partie du matériau de support. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (12) est muni d'un organe de réfé- rence (28). 7. Dispositif de blocage d'une pièce ayant une par- tie médiane (38a) et une partie extrême (38b) caractérisé en ce qu'il comporte: - un boîtier (12) en deux parties (12a, 12b), chacune de ces parties ayant une paroi d'extrémité (34,. 36) avec une face d'extrémité (40, 42), cette paroi d'ex- trémité (34, 36) étant dirigée vers la pièce (38) tout en en étant séparée d'une quantité prédéterminée (A) de fa- çon à définir un espace de séparation, au moins une des- dites parties (12a, 12b) étant pourvue d'une cavité (44) qui communique avec cet espace de séparation, et étant en outre, pourvue d'organes de repérage (287, le disposi- tif étant pourvu d'une extrémité qui est profilée pour s'adapter au profil de l'extrémité (38b) de la pièce et qui en est éloignée d'une valeur prédéterminée définis- sant un espace de séparation (48); et - un matériau de support (46) qui remplit au moins partiellement ladite cavité et lesdits espaces de sépa- ration. 8. Dispositif de blocage d'une pièce ayant une par- tie médiane (38a) et une partie extrême (38b), caracté- risé en ce qu'il comporte: - un boîtier (12) en deux parties (12a, 12b), cha- cune de ces parties ayant une paroi d'extrémité (34, 36) avec une face d'extrémité (40,42), cette paroi d'extrémi- té (34, 36) étant dirigée vers la pièce (38) tout en en étant séparée d'une quantité prédéterminée (A) de façon à définir un espace de séparation, au moins une desdites parties (12a, 12b) étant pourvue d'une cavité (44) qui communique avec cet espace de séparation, et étant en outre, pourvue d'organes de repérage (28), le dispositif étant pourvu de deux extrémités qui sont chacune profi- lées pour s'adapter au profil d'une extrémité de la pièce et qui en sont éloignées d'une valeur prédéterminée défi- nissant un espace de séparation (48); et - un matériau de support (46) qui remplit au moins partiellement ladite cavité et lesdits espaces de sépa- ration. 9. Procédé de blocage d'une pièce ayant une partie -7 médiane (38a) et une partie extrême (38b) au moyen d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste à tout d'abord placer la pièce (38) entre les deux parties (12a, 12b) du boîtier (12) puis à ajuster la position de la pièce (38) par rapportà. l'organe de repérage (28) situé sur le boîtier (12) et ensuite à remplir l'espace formé entre la pièce (38) et le boîtier (12) avec le matériau de support (46). 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser le matériau de support (46) à l'état fondu pour lui faire remplir ledit espace.