Brevet FR2885311A1 — publié le 20061110

La présente invention est relative à un procédé pour déterminer le point chaud d'une installation de grenaillage, afin de déterminer la position optimale d'une pièce à grenailler dans une installation de grenaillage. Le grenaillage consiste à projeter des billes, généralement en acier ou en céramique, sur des pièces, afin de nettoyer la surface de ces pièces ou afin d'écrouir cette surface pour générer une contrainte de compression favorable à la teneur en service de la pièce. Le grenaillage de nettoyage est appliqué en général sur des pièces brutes de forge ou de fonderie avant usinage afin notamment de les décalaminer, ou après usinage afin de les ébavurer. Le grenaillage de précontrainte est appliqué en général après un traitement thermique afin de renforcer des pièces dans des zones particulières. Le grenaillage s'effectue en disposant les pièces dans des enceintes protectrices à l'intérieur desquelles sont disposés des moyens pour générer des jets de grenaille. Ces moyens sont, par exemple, des turbines ou des buses. Pour effectuer un grenaillage de qualité, c'est-à-dire un grenaillage destiné à renforcer les caractéristiques mécaniques locales d'une pièce, il est nécessaire de positionner les pièces de façon précise à l'endroit où le jet de grenaille est le plus efficace. Cet endroit est appelé point chaud et il est propre à chaque machine. D'une façon générale, ce point chaud est déterminé expérimentalement en disposant dans la machine à grenailler, une tôle, à un endroit déterminé à l'avance, et à faire réaliser un grenaillage de cette tôle. Lorsque la tôle est suffisamment grenaillée, le grenaillage est arrêté, la tôle est retirée et un opérateur chargé de déterminer la position du point chaud, palpe la tôle à la main afin de déterminer les zones à la fois les plus chaudes et les zones les plus rugueuses. Cette évaluation manuelle permet de déterminer la position du point chaud, mais elle présente l'inconvénient d'être très subjective et fortement liée à l'expérience de l'opérateur. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient en proposant un moyen pour déterminer le point chaud d'une installation de 2885311 2 grenaillage, qui soit plus objective et plus reproductible que la méthode qui consiste à utiliser la sensibilité manuelle de l'opérateur. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour déterminer le point chaud d'une installation de grenaillage, selon lequel: - on dispose en regard de la source de grenaille, dans une position de référence, une tôle dont la face opposée à la source de grenaille est munie d'une pluralité de moyens de mesure de température répartis sur la surface de la tôle, - on grenaille la tôle et on enregistre les températures mesurées par 10 les moyens de mesure de façon à réaliser une cartographie de l'échauffement, et - on détermine la zone dans laquelle l'échauffement est le plus important. Les moyens de mesure de température sont par exemple des 15 thermocouples de contacts portés par un boîtier étanche et résistant à la grenaille sur lequel est disposée de façon amovible la tôle. De préférence, le boîtier comporte des moyens de transmission des mesures à un moyen de traitement tel qu'un ordinateur. La transmission des mesures du boîtier au moyen de traitement peut être effectuée par onde électromagnétique, par exemple du type HF. En outre, on peut disposer sur la tôle une éprouvette du type Almen pour évaluer l'intensité du grenaillage. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le dispositif comprend un boîtier étanche résistant à la grenaille dont une face comporte une pluralité de thermocouples et un support de tôle d'essai permettant de disposer une tôle d'essai dans une position précise de telle sorte qu'une de ses faces soit en contact avec les thermocouples de contact et l'autre face puisse être grenaillée, et il contient un moyen de transmission des mesures faites par les 2885311 3 thermocouples vers un moyen de réception des mesures pouvant être connecté à un moyen de traitement des mesures. De préférence, les moyens de transmission et de réception des mesures sont des moyens électromagnétiques HF et en ce que le moyen de 5 traitement des mesures est un ordinateur. L'invention va maintenant être décrite de façon précise mais non limitative en regard des figures annexées dans lesquelles: la figure 1 est la représentation schématique d'une 10 installation permettant de déterminer le point chaud d'une installation de grenaillage, la figure 2 est une vue d'une tôle échantillon utilisée pour déterminer le point chaud d'une installation de grenaillage, - la figure 3 est une vue en perspective schématique d'une éprouvette Almen destinée à déterminer l'intensité d'un jet de grenaille. Comme on peut le voir sur la figure 1, on a représenté de façon schématique une source de grenaille 1 d'une installation de grenaillage constituée d'une enceinte que l'on n'a pas représenté, à l'intérieur de laquelle se trouve la source de grenaille 1, et un dispositif 2 de détermination du point chaud du jet de grenaille 3 généré par la source de grenaille 1. Le générateur ou la source de grenaille 1 est, par exemple, une turbine, ou une buse ou tout dispositif connu pouvant être utilisé dans une machine de grenaillage. Face à l'installation de production de jet de grenaille, on a installé le dispositif 2 qui est destiné à recevoir le jet de grenaille et à déterminer les zones où l'impact est le plus violent. Ce dispositif 2 est constitué d'un boîtier 4 comportant sur une face destinée à être placée en regard du jet de grenaille 3, un support 5 destiné à recevoir une tôle d'essai 6. Le boîtier 4 contient une pluralité de thermocouples de contact 7 qui débouchent sur la face 8 du boîtier 4 destiné à recevoir la tôle d'essai 6, de telle sorte que, lorsque la tôle d'essai 6 est disposée sur le support 5 du boîtier, cette tôle est en contact 2885311 4 avec les thermocouples de contact 7 de telle sorte que les points de contact avec la tôle sont répartis sur l'ensemble de la surface de la tôle d'essai 6. Ces thermocouples de contact 7 sont reliés à un dispositif d'acquisition et de transmission de l'information 9, lequel est en communication, par une liaison qui est, par exemple, une liaison HF 10 représentée schématiquement, avec un ordinateur d'acquisition et de traitement d'informations 11. La liaison entre le boîtier 2 qui est un boîtier conçu pour être résistant au grenaillage, se fait avec l'ordinateur 11 situé à l'extérieur de l'enceinte de grenaillage, par une liaison HF de façon à ce que cette liaison ne soit pas perturbée par les jets de grenaille. En effet, une liaison par câble pourrait être envisagée, mais le câble devrait être fortement protégé de façon à ne pas être détruit par les jets de grenaille. A la figure 2 on a représenté une vue de face de la tôle 6 disposée sur la face avant 8 du boîtier 2 et supportée par le support 5. Sur cette figure, on voit des points 12 répartis sur la surface, qui correspondent aux points de contacts des thermocouples de contact 7. C'est l'ensemble des points pour lesquels on pourra, au cours du grenaillage, faire une acquisition de température et, donc, déterminer, comment se répartit la température de la tôle après grenaillage, en réalisant une cartographie de l'échauffement de la tôle engendré par le grenaillage. Cette cartographie, qui sera enregistrée sur l'ordinateur 11, pourra être utilisée par un opérateur pour déterminer les zones qui sont les plus chaudes. Afin de compléter l'évaluation des jets de grenaille, on peut disposer sur la tôle 6 et face au jet de grenaille 3, une éprouvette Almen 13 qui est représentée de façon agrandie à la figure 3. Cette éprouvette Almen est constituée d'un support 14 sur lequel est disposée une éprouvette 16 découpée dans une tôle, maintenue par des têtes de vis 17. Lorsqu'une telle éprouvette est soumise à un jet de grenaille important, le jet de grenaille tend à déformer l'échantillon 16 de tôle qu'il comporte. La déformation de cet échantillon est fonction de la vigueur de l'impact du jet de grenaille. Pour déterminer cette déformation qui est le reflet de la vigueur du jet de grenaille, 2885311 5 on utilise un comparateur et on mesure la déformation de la surface de l'éprouvette 16. L'utilisation d'une telle éprouvette Almen est connue en elle-même de l'homme du métier. De la même façon qu'on réalise une cartographie des températures de la tôle, on peut également établir une cartographie de la vigueur des impacts en disposant plusieurs éprouvettes Almen sur la tôle d'essai 6 et ainsi obtenir une cartographie des impacts mesurés par ces éprouvettes Almen. Une fois qu'un essai a été réalisé à l'aide de ce dispositif, on connaît un endroit précis qui est celui auquel se trouvait la tôle échantillon 6, et on connaît la répartition du jet de grenaille. Il est alors facile pour un opérateur de déterminer avec précision comment placer une pièce à grenailler à l'intérieur de la grenailleuse pour que le grenaillage ait l'efficacité souhaitée à l'endroit souhaité. 6 REVENDICATIONS 1. Procédé pour déterminer le point chaud d'une installation de grenaillage, caractérisé en ce que: - on dispose en regard de la source (3) de grenaille, dans une position de référence, une tôle (6) dont la face opposée à la source de grenaille est munie d'une pluralité de moyens (7) de mesure de température répartis sur la surface de la tôle, - on grenaille la tôle et on enregistre les températures mesurées par 10 les moyens de mesure de façon à réaliser une cartographie de l'échauffement, et - on détermine la zone dans laquelle l'échauffement est le plus important. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (7) de mesure de température sont des thermocouples de contacts portés par un boîtier (4) étanche et résistant à la grenaille sur lequel est disposée de façon amovible la tôle. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier comporte des moyens de transmission (9) des mesures à un moyen de traitement (11) tel qu'un ordinateur. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la 25 transmission des mesures du boîtier au moyen de traitement est effectuée par onde électromagnétique, par exemple du type HF. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, en outre, on dispose sur la tôle une éprouvette du type Almen (13) pour évaluer l'intensité du grenaillage. 2885311 7 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (4) étanche résistant à la grenaille dont une face (8) comporte une pluralité de thermocouples (7) et un support (5) de tôle d'essai permettant de disposer une tôle d'essai (6) dans une position précise de telle sorte qu'une de ses faces soit en contact avec les thermocouples de contact et l'autre face puisse être grenaillée, et en ce qu'il contient un moyen de transmission (9) des mesures faites par les thermocouples vers un moyen de réception des mesures pouvant être connecté à un moyen de traitement (11) des mesures. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de transmission et de réception des mesures sont des moyens électromagnétiques HF et en ce que le moyen de traitement des mesures est un ordinateur.