Brevet FR2664520A1 — publié le 19920117

La présente invention concerne la fabrication des aubes aérodynamiquement profilées, réfrigérées, et en particulier la fabrication d'aubes ainsi profi- lées pouvant être refroidies par un fluide réfrigé- rant les parcourant, et destinées à être utilisées dans les moteurs à turbine à gaz a Il est d'usage courant de disposer, dans les moteurs à turbine à gaz, des aubes profilées pouvant être refroidies par un fluide réfrigérant les parcourant, généralement de l'air Ceci conduit à munir ces aubes profilées d'un réseau de conduits internes conformés de façon a diriger le fluide réfrigérant vers les zones de l'aube nécessitant un refroidis- sement Mais du fait de la difficulté de réaliser ces conduits par des procédés d'usinage ou, si l'au- be est moulée, par des procédés appropriés de mou- lage, il arrive souvent que la conformation effec- tive de ces conduits internes ne soit pas la confor- mation idéale pour un refroidissement efficace On a suggéré que la réalisation de conduits internes de refroidissement dans des aubes profilées pouvait être grandement simplifiée en réalisant, par usinage ou moulage, l'aube en deux parties séparées longitu- dinalement puis en réunissant ces deux parties, par exemple par brasage, pour obtenir une aube complète. Chaque partie d'aube est munie, sur sa face jointive, de canaux définissant les conduits internes de re- froidissement lorsque les deux parties d'aube sont réunies Mais le problème posé par ce procédé de fabrication d'une aube profilée est que, pour assu- rer une liaison efficace entre les deux parties d'aube, leurs surfaces jointives doivent s'adapter très étroitement l'une à l'autre Le-s techniques d'usinage usuelles sonts Duvent incapables de donner le degré indispensable deccorrespondance, de sorte que l'intégrité de l'aube profilée obtenue ne peut pas être fiable La présente invention a pour objet de réaliser un procédé de fabrication d'aube aérodynamiquement pro- filée à partir de parties d'aube dont -les surfaces jointives s'adaptent mieux ensemble Le procédé, conforme à l'invention, de fabrication d'une aube aérodynamiquement profilée et réfrigérée à partir d'une pluralité de parties d'aube profilée comportant des surfaces jointives correspondantes et des canaux correspondants dans lesdites surfaces jointives, lesdits canaux étant appropriés à définir des conduits de refroidissement lorsque lesdites sur- faces jointives sont réunies, consiste: à fixer lesdites parties d'aube écartées l'une de l'autre de façon que lesdites surfaces jointives soient alignées-:ltune-sur l'autre et contiguës l'une à l'autre; à déplacer une électrode filairetenduesur un parcours suivant le plan médian séparant lesdites surfaces jointives correspondantes tout en appli- quantsimultané ient une différence de potentiel entre ladite électrode filaire et lesdites parties d'aube de façon à faire jaillir des étincelles en- tre ladite électrode filaire et lesdites surfaces jointives correspondantes, la grandeur de ladite différence de potentiel étant telle que lesdites surfaces jointives correspondantes soient érodées simultanément par ledit jaillissement d'étincelles, les dimensions de ladite électrode filaire et la conformation desdites surfaces jointives corres- pondantes étant telles qu'elles faciliteront la- dite électro-érosion simultanée desditoes surfaces jointives correspondantes au cours du déplacement, sur ledit parcours, de ladite électrode tendue; à retirer ladite électrode; puis à réunir lesdites surfaces jointives corres- pondantes et à en effectuer la liaison Lesdites parties d'aube pourront être conformées de façon que lesdites surfaces jointives soient planes. Chacune desdites parties dtaube pourra être pourvue d'une pluralité de surfaces jointives planes, paral- lèles au parcours de ladite électrode filaire mais angulairemant disposées les unes par rapport aux autres Lesdites parties d'aube pourront êtroe liées ensemble par brasage, Ladite électrode filaire sera, de préférence, une électrode consummable L'invention est décrite ci- après en détail en se référant à deux exemples préférés, non limitatifs, de réalisation représentés sur les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue perspective de deux par- ties d'aube profilée en cours d'électro-érosion conformément au procédé de la présenteìnvention; la figure 2 est une vue de dessus de la coupe transversale de l'aube profilée, définie par deux parties d'aube, de la figure 1; et la figure 3 est une vue de dessus d'une autre for- me de parties d'aube profilée telle que celle de la figure 2 Les deux parties d'aube profilée 10 et 11 de la fi- gure 1 sont conformées de façon à définir une aube aérodynamiquement profilée lorsqu'elles sont réunies. Les parties d-aube 10 et il sont des pièces moulées conformées de façon à comporter des surfaces corres- pondantes, respectivement 12 eût 13, s'accolant lors de la réunion des deux parties d'aube 10 et il pour définir une aube profilée complète Les surfaces jointives 12 et 13 sont pourvues de canaux se cor- respondant qui, lorsque les parties d'aube 10 et il sont réunies, définissent des conduits de refroi- dissement à l'intérieur de l'aube profilée obtenue Ces parties d'aube définissant des aubes profilées contenant des conduits de refroidissement lorsque elles sont ainsi réunies sont bien connues Toute- fois la présente invention concerne un procédé d'u- sinage des surfaces jointives correspondantes 12 et 13 donnant l'assurance que les parties d'aube 10 et 11 s'apparieront parfaitement lorsqu'elles seront réunies Pour obtenir ce résultat, les parties d'au- be 10 et il sont maintenues (par un dispositif non représenté, pour plus de clarté) de façon à mainte- nir un entrefer essentiellement constant entre les surfaces jointives 12 et 13 On déplace alors, sur un parcours 16 indiqué par la flèche A et suivant le plan médian séparant les deux surfaces jointives 12 et 13, une électrode filaire tendue 15 dont le diamètre est inférieur à la largeur de l'entrefer 14 bien que cette dernière condition ne soit pas impé- rative et que le diamètre de l'électrode filaire 15 puisse être supérieur à la largeur de l'entrefer 14. Pendant le déplacement de l'électrode filaire 15 sur le parcours 16, on maintient une certaine dif- férence de potentiel entre ladite électrode 15 et chacune des parties 10 et il de l'aube profilée La grandeur de cette différence de potentiel est telle qu'il se produira un jaillissement d'étincel- les entre l'électrode 15 et les surfaces jointives 12 et 13 L'électrode 15 est du type consumable et, pour cette raison, sera entraînée dans le sens de la flèche B pendant qu'elle se déplace sur le par- cours 16 L'électro-érosion simultanée des surfaces jointives 12 et 13 qui en résulte garantit une adaptation par- faite de ces surfaces l'une à l'autre, permettant un ajustement serré lors de la réunion des deux par- ties d'aube 10 et il Cette électro-érosion des deux surfaces jointives permet de compenser les er- reurs dûes au fait que l'électrode filaire 15 n'au- rait pas suivi exactement le parcours 16 Un autre avantage du procédé est de réduire de moitié l'usi- nage par électro-érosion par comparaison avec un même usinage séparé des deux parties d'aube 10 et 11 individuellement Comme le montre plus clairement la figure 2, le par- cours 16 que suit l'électrode filaire 15 a une forme générale incurvée Or, comme l'électrode filaire 15 s'étend dans une direction générale longitudinale par rapport aux parties d'aube 10 et 11, la totalité des deux surfaces jointives 12 et 13 pourra donc être simultanément électro-érodée en une seule passe de l'électrode 15 sur ce parcours 16 Mais le fait que l'électrode 15 doit suivre un parcours incurvé comporte quelques inconvénients dont le plus grave est de rendre impossible un ajustement exact des deux surfaces jointives 12 et 13 Cet inconvénient pourra toutefois être éludé en prévoyant pour l'é- lectrode filaire 15, comme le montre la figure 3, deux parcours rectilignes 17 et 18 angulairement disposés l'un par rapport à l'autre et slintersec- tant à untrou 19 disposé de façon à traverser lon- gitudinalement l'aube profilée montée Il en ré- sulte que, dans ce cas particulier, les surfaces jointives 12 et 13 sont planes, donc se correspon- dent exactement lorsqu'on réunit les parties d'au- be 10 et 11 Il est entendu qu'il sera possible de prévoir plus de deux parcours rectilignes pour l'électrode filaire 15, selon la configuration par- ticulière des parties d'aube profilée 10 et 11 Après usinage des surfaces jointives 12 et 13 des deux parties d'aube profilée 10 et 11, par électro- érosion au moyen de l'électrode filaire 15, cette dernière est retirée et les deux parties d'aube sont assemblées par brasage bien qu'on puisse recourir a cette fin, si on le désire, à d'autres techniques de liaison telles que la soudure par faisceau d'é- lectrons ou par diffusion REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'une aube aérodynamique- ment profilée et réfrigérée, à partir d'une plu- ralité de parties d'aube profilée comportant des surfaces jointives correspondantes et des canaux correspondants dans lesdites surfaces jointives, lesdits canaux étant appropriés à définir des conduits de refroidissement lorsque lesdites sur- faces jointives sont réunies,ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste: à fixer lesdites parties d'aube ( 10, il) écar- tées l'une de l'autre de façon que lesdites surfaces jointives ( 12, 13) soient alignées l'une sur l'autre et contiguës l'une à l'autre; à déplacer une électrode filaire tendue ( 15) sur un parcours ( 16) suivant le plan médian séparant lesdites surfaces jointives correspon- dantes tout en appliquant simultanément une _différence de potentiel entre ladite électrode filaire ( 15) et lesdites parties d'aube ( 10, 1 i) de façon à faire jaillir des étincelles entre ladite électrode filaire ( 15) et lesdites sur- faces jointives correspondantes ( 12, 13), la grandeur de ladite différence de potentiel é- tant telle que lesdites surfaces jointives cor- respondantes ( 12, 13) soient érodées simultané- ment par ledit jaillissement d'étincelles, les dimensions de laditeéLectrode filaire ( 15) et la conformation desdites surfaces jointives correspondantes ( 12, 13) étant telles qu'elles faciliteront ladite électro-érosion simultanée desdites surfaces jointives correspondantes ( 12, 13) au cours du déplacenienu, sur ledit parcours ( 16) de ladite électrode tendue ( 15); à retirer ladite électrode ( 15); puis à-réunir lesdites surfaces jointives correspondantes ( 12, 13) et à en effectuer la liaison 2 Procédé de fabrication d'une aube aérodynamique- ment profilée et réfrigérée, selon la Revendica- tion 1, caractérisé en ce que lesdites parties d'aube ( 10, 11 i sont conformées de façon que les- dites surfaces jointives ( 12, 13) soient planes 3 Procédé de fabrication d'une aube aérodynamique- ment profilée et réfrigérée, selon la Revendica- tion 2, caractérisé en ce que lesdites parties d'aube ( 10, 11) sont pourvues d'une pluralité de surfaces jointives planes ( 12, 13), lesdites sur- faces ( 12, 13) étant parallèles au parcours de ladite électrode filaire ( 15) mais angulairement disposées les unes par rapport aux autres 4 Procédé de fabrication d'une aube aérodynamique- ment profilée et réfrigérée, selon une quelconque des Revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que lesdites parties d'aube ( 10, 11) sont assem- blées par brasage Procédé de fabrication d'une aube aérodynamique- ment profilée et réfrigérée, selon une quelconque des Revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite électrode filaire ( 15) est une é- lectrode consumable