Brevet FR3004668A1 — publié le 20141024

PROCEDE DE DEFORMATION D'UNE PIECE DE TURBOMACHINE PAR GRENAILLAGE POUR CORRECTION D'UN DEFAUT GEOMETRIQUE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines, et plus particulièrement au domaine des procédés de déformation de pièces de turbomachine, permettant en particulier la réparation de pièces. L'invention s'applique à tout type de turbomachines terrestres ou aéronautiques, et notamment aux turbomachines d'aéronef telles que les turboréacteurs et les turbopropulseurs. L'invention concerne ainsi plus précisément un procédé de déformation d'au moins une pièce de turbomachine par grenaillage, ainsi qu'une turbomachine comportant une pièce déformée par la mise en oeuvre d'un tel procédé. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans le cadre de l'élaboration des composants ou pièces de turbomachine, notamment des pièces tournantes de turbomachine, des défauts géométriques peuvent apparaître, qui génèrent des non-conformités qu'il faut corriger. Ces défauts peuvent en particulier correspondre à de mauvais dimensionnements des pièces, notamment des valeurs de dimensionnement des pièces en-dehors de plages de tolérance prédéfinies. Ces défauts peuvent apparaître au cours de la fabrication des pièces, ou bien encore au cours de l'utilisation des pièces qu'il faut alors réparer. A titre d'exemple, lors de la fabrication d'un tambour de turbomachine, il a été constaté qu'une cote de hauteur, mesurée par la distance entre deux plans, était au- dessus d'une valeur maximale tolérée et qu'il fallait donc remettre en conformité le tambour. A l'inverse, il se peut également qu'une cote de hauteur soit en dessous d'une valeur minimale tolérée, ce qui constitue également un défaut géométrique à corriger. Pour ce faire, on connaît par exemple un procédé consistant à déposer par projection plasma de la matière afin de rattraper un défaut de sous-hauteur, notamment de sous-épaisseur. Toutefois, ce type de procédé est, d'une part, complexe et coûteux à mettre en place. D'autre part, il nécessite de modifier la définition technique de la pièce avant d'être mis en oeuvre, ce qui engendre également un processus long et complexe. Enfin, ce type de procédé n'est applicable qu'aux cas de défauts les plus courants. En outre, pour l'amélioration des propriétés mécaniques des surfaces des pièces de turbomachine, par exemple pour l'amélioration de leur résistance à la fatigue et à la corrosion, on connaît l'utilisation du procédé de grenaillage. Le procédé de grenaillage de précontrainte notamment est un traitement mécanique destiné à améliorer les propriétés mécaniques d'une pièce métallique par durcissement superficiel. Il est fondé sur la transformation structurelle des matériaux. Le procédé classique consiste à mettre les pièces métalliques sous compression superficielle, par la projection de petites billes d'acier, de verre ou de céramique. Cette opération de microbillage crée une zone comprimée qui est le siège de contraintes internes de compression par lesquelles la résistance est augmentée. L'utilisation d'un procédé de grenaillage pour l'amélioration des propriétés mécaniques des pièces de turbomachine engendre plusieurs effets secondaires non souhaitables et pénalisants, et notamment la déformation des pièces induite par la mise en compression. De ce fait, le procédé de grenaillage est classiquement utilisé en cherchant à minimiser au maximum son effet indésirable de déformation des pièces. EXPOSÉ DE L'INVENTION Il existe ainsi un besoin pour proposer une solution alternative pour permettre la déformation de pièces de turbomachine, en particulier pour corriger des défauts géométriques de ces pièces. L'invention a pour but de remédier au moins partiellement aux besoins mentionnés ci-dessus et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur. L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un procédé de déformation d'au moins une pièce de turbomachine par grenaillage, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : - définir au moins une zone de ladite au moins une pièce destinée à être déformée, - réaliser une opération de grenaillage sur ladite au moins une zone afin de déformer ladite au moins une pièce, ladite au moins une pièce comportant au moins un défaut géométrique, et la déformation de ladite au moins une pièce par l'opération de grenaillage permettant de corriger ledit au moins un défaut géométrique. La déformation de la pièce de turbomachine peut permettre de corriger un ou plusieurs défauts géométriques de la pièce. Grâce à l'invention, le procédé de grenaillage est avantageusement mis en oeuvre pour permettre la déformation d'au moins une pièce de turbomachine. La déformation subie par la pièce lors du grenaillage est ainsi souhaitée et mise à profit pour corriger des défauts de la pièce. Le procédé selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles. L'opération de grenaillage est avantageusement réalisée sur au moins une pièce de turbomachine comportant au moins un défaut géométrique. Le défaut géométrique peut s'apparenter à une non-conformité de la pièce. Le défaut géométrique peut en particulier correspondre à un mauvais dimensionnement de la pièce, notamment une ou plusieurs valeurs de dimensionnement de la pièce en-dehors de plages de tolérance prédéfinies. La pièce de turbomachine peut par exemple être une pièce tournante de turbomachine, par exemple un tambour de turbomachine. L'invention peut également s'appliquer à la réparation de toute pièce de turbomachine présentant au moins un défaut géométrique, provoqué notamment par une usure de la pièce, afin de la remettre en conformité. La déformation subie par la pièce lors du grenaillage peut permettre de modifier ses dimensions géométriques, telles que par exemple hauteur, épaisseur, diamètre, et ainsi de corriger le ou les défauts géométriques. L'opération de grenaillage peut constituer une première opération de grenaillage à la suite de laquelle on mesure l'impact dimensionnel de cette première opération de grenaillage sur la pièce pour la correction du défaut géométrique, puis on définit le nombre de deuxièmes opérations de grenaillage nécessaires pour corriger le défaut géométrique, et on réalise les deuxièmes opérations de grenaillage. Autrement dit, le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre selon les étapes successives suivantes : - on définit au moins une zone de la pièce destinée à être déformée par grenaillage selon des considérations mécaniques, - on effectue une première opération de grenaillage ou première passe sur ladite au moins une zone, - on mesure l'impact dimensionnel de cette première opération de grenaillage, - on définit le nombre de deuxièmes opérations de grenaillage ou deuxièmes passes nécessaires pour obtenir la correction souhaitée du ou des défauts géométriques, - on réalise les deuxièmes opérations de grenaillage pour déformer la pièce et obtenir la ou les corrections souhaitées. Le procédé peut également comporter l'étape dans laquelle on détermine, préalablement à l'opération de grenaillage, les paramètres de l'opération de grenaillage en fonction de la déformation souhaitée, notamment en fonction d'un ou plusieurs défauts géométriques à corriger. Un ou plusieurs outils de simulation d'opération de grenaillage peuvent par exemple être utilisés dans le procédé selon l'invention pour prévoir la déformation de la pièce et définir les paramètres de l'opération de grenaillage en conséquence. L'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, une turbomachine, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une pièce déformée par la mise en oeuvre du procédé tel que défini précédemment. La turbomachine selon l'invention peut comporter l'une quelconque des caractéristiques précédemment énoncées, prises isolément ou selon toutes combinaisons techniquement possibles avec d'autres caractéristiques. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif de celle-ci, ainsi qu'a l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel : - les figures 1A, 1B et 1C représentent, en coupe, un exemple de pièce de turbomachine destinée à être déformée par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, respectivement dans trois étapes du procédé selon l'invention. Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues. De plus, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ D'UN MODE DE RÉALISATION PARTICULIER On a représenté sur les figures 1A, 1B et 1C, en coupe, un exemple de pièce 1 de turbomachine, destinée à être déformée par la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, respectivement au cours de trois étapes successives du procédé. Dans cet exemple, la pièce 1 comporte un défaut géométrique, générateur de non-conformité, que l'on souhaite donc corriger. La pièce 1 est constituée par un tambour de turbomachine, mais l'invention peut s'appliquer à tout type de pièce tournante présentant un ou plusieurs défaut(s) géométrique(s), résultant(s) par exemple de problèmes d'usure. En référence à la figure 1A, le tambour 1 présente une cote D, mesurée entre deux plans du tambour 1, qui est non conforme. Plus particulièrement, la cote D mesure 28,26 mm, alors que la valeur attendue est de 28,00 mm, avec une tolérance de plus ou moins 0,1 mm. Par conséquent, la cote D est supérieure à la valeur maximale permise de 0,16 mm. Aussi, afin de corriger ce défaut géométrique, la mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprend la définition d'une zone A, sur la portion extrême 2 du tambour 1, cette zone A étant destinée à être déformée par grenaillage. La figure 1B illustre la ou les opération(s) de grenaillage G, nécessaire(s) pour permettre la déformation de la portion 2. En particulier, une première opération de grenaillage G est effectuée sur la zone A, afin de déformer la portion 2. Cette première opération de grenaillage G constitue la première passe de calibration de la déformation. A l'issue de cette première passe, on mesure l'impact dimensionnel du grenaillage G réalisé sur la portion 2, afin de connaître l'évolution de la valeur de la cote D. Puis, on définit le nombre de passes supplémentaires nécessaires pour obtenir une valeur souhaitée de la cote. Ainsi, par exemple, on effectue encore quatre opérations de grenaillage G (ou quatre passes), afin d'obtenir une déformation supplémentaire de la portion 2. La figure 1C illustre la configuration obtenue du tambour 1, à l'issue de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, avec cinq opérations de grenaillage G (une première passe et quatre passes supplémentaires). La valeur D' de la cote est alors égale à 28,12 mm. Autrement dit, les opérations successives de grenaillage G ont pu permettre de diminuer la valeur de la cote de 0,14 mm. Une réitération du procédé selon l'invention peut, le cas échéant, être effectuée, afin de ramener la valeur de la cote dans la plage de tolérance acceptable. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier. L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié. REVENDICATIONS1. Procédé de déformation d'au moins une pièce (1) de turbomachine par grenaillage, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : - définir au moins une zone (A) de ladite au moins une pièce (1) destinée à être déformée, - réaliser une opération de grenaillage (G) sur ladite au moins une zone (A) afin de déformer ladite au moins une pièce (1), ladite au moins une pièce (1) comportant au moins un défaut géométrique, et la déformation de ladite au moins une pièce (1) par l'opération de grenaillage (G) permettant de corriger ledit au moins un défaut géométrique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un défaut géométrique correspond à un mauvais dimensionnement (D) de ladite au moins une pièce (1), notamment à une ou plusieurs valeurs de dimensionnement de ladite au moins une pièce (1) en-dehors de plages de tolérance prédéfinies. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite au moins une pièce (1) est une pièce tournante de turbomachine, notamment un tambour de turbomachine. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la déformation subie par ladite au moins une pièce (1) lors de l'opération de grenaillage (G) permet de modifier ses dimensions géométriques. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'opération de grenaillage (G) constitue une première opération de grenaillage (G) à la suite de laquelle on mesure l'impact dimensionnel de cette première opération de grenaillage (G) sur ladite au moins une pièce (1) pour la correction dudit au moins un défaut géométrique, puis on définit le nombre de deuxièmes opérations degrenaillage nécessaires pour corriger ledit au moins un défaut géométrique, et on réalise lesdites deuxièmes opérations de grenaillage. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape dans laquelle on détermine, préalablement à l'opération de grenaillage (G), les paramètres de l'opération de grenaillage (G) en fonction de la déformation souhaitée, notamment en fonction dudit au moins un défaut géométrique à corriger. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs outils de simulation d'opération de grenaillage sont utilisés pour prévoir la déformation de ladite au moins une pièce (1) et définir les paramètres de l'opération de grenaillage (G). 8. Turbomachine, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une pièce (1) déformée par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.