Brevet FR3139489A1 — publié le 20240315

L’invention concerne un outil manuel (1) d’ébavurage, cet outil comportant : – une plaquette consommable (10) en carbure, cette plaquette ayant des bords d’ébavurage (12), et – un boîtier (20) qui est configuré pour être saisi manuellement et qui comporte une cavité (22) interne de logement de la plaquette, ce boîtier (20) comportant un corps (25) et un couvercle (27) fixé de manière amovible sur le corps de façon à autoriser l’insertion de la plaquette (10) dans la cavité (22) et le retrait de la plaquette de la cavité, le boîtier comportant au moins une ouverture (26) débouchant dans la cavité et exposant un bord d’ébavurage (12). Figure pour l’abrégé : [Fig. 1] OUTIL MANUEL D’ÉBAVURAGE Domaine technique de l’invention L’invention a trait au domaine technique des outils manuels d’ébavurage et d’ajustage de surfaces de pièces, par exemple par ébarbage ou cassage d’angle. Arrière-plan technique La finition des pièces, en particuliers des pièces métalliques brutes, fait intervenir des opérations d’ajustage manuel, parmi lesquelles l’ébavurage, l’ébarbage ou encore le cassage ou cassure d’angle. L’ébavurage est une opération au cours de laquelle on supprime l’excès de métal ou les bavures présent(es) sur une pièce. Ce type de défauts peut notamment apparaître sur une pièce après des opérations d’usinage de la pièce telles que le fraisage ou le tournage. L’ébarbage est une opération visant à supprimer les saillies indésirables présentes à la surface d’une pièce tandis que le cassage d’angle vise à éliminer des arêtes de coupe. Jusqu’ici, lors des opérations d’ajustage manuel de pièces, le compagnon utilise une plaquette de carbure pour supprimer le morfil issu d’une opération antérieure. Toutefois, l’utilisation de plaquettes de carbure telles quelles s’est révélée inadaptée aussi bien pour le compagnon que pour la pièce sur laquelle sont effectuées les opérations de finition. En effet, le compagnon est exposé à un risque de coupure au cours de l’utilisation de la plaquette et il existe des risques de chocs et de rayures sur la pièce impactant la qualité de la pièce et le délai de livraison. En outre, faute d’outils appropriés, le compagnon peut être amené à utiliser d’autres outils non validés dans le référentiel outillage, ce qui a pour conséquence le non-respect des règles qualité. Ceci s’applique particulièrement à la fabrication de pièces dans le domaine de l’aéronautique, comme par exemple à la fabrication de pièces pour turbomachine. En effet, les pièces des turbomachines peuvent avoir des dimensions importantes et les opérations d’ajustage manuel de ces pièces peuvent être longues et délicates. L’invention vise à fournir un outil manuel d’ébavurage et d’ajustage de surfaces de pièces permettant d’éviter l’endommagement de la pièce, le risque de coupure du compagnon et les conséquences de telles situations. L’invention propose à cet effet un outil manuel d’ébavurage, cet outil comportant : – une plaquette consommable en carbure, cette plaquette ayant des bords d’ébavurage, et – un boîtier qui est configuré pour être saisi manuellement et qui comporte une cavité interne de logement de la plaquette, ce boîtier comportant un corps et un couvercle fixé de manière amovible sur le corps de façon à autoriser l’insertion de la plaquette dans la cavité et le retrait de la plaquette de la cavité, le boîtier comportant au moins une ouverture débouchant dans la cavité et exposant un bord d’ébavurage de la plaquette. Lorsque le compagnon utilise l’outil manuel selon l’invention, il n’est plus directement en contact avec la plaquette en carbure mais avec le boîtier. En effet, lorsque le boîtier est fermé, c’est-à-dire lorsque le couvercle est fermé, seuls le ou chaque bord d’ébavurage de la plaquette en carbure est exposé au travers des ouvertures. Ainsi, le boîtier offre une protection au compagnon qui ne saisit plus directement la plaquette en carbure mais saisit le boîtier renfermant cette plaquette. En outre, le risque de choc avec une surface de la pièce à finir est considérablement réduit puisque seuls les bords d’ébavurages de la plaquette restent exposés. Selon différentes caractéristiques de l’invention qui pourront être prises ensemble ou séparément : l’outil comprend plusieurs ouvertures ; les ouvertures présentent une profondeur comprise entre 2 mm et 8 mm ; les ouvertures présentent des dimensions inférieures aux dimensions de la plaquette autres qu’une épaisseur de la plaquette ; la cavité présente des dimensions ajustées aux dimensions de la plaquette ; le corps comprend deux guides, le couvercle comprenant deux rebords longitudinaux latéraux aptes à coopérer avec les guides par une liaison glissière ; le boîtier comprend un renfoncement apte à coopérer avec un ergot du couvercle ; le boîtier est fait d’une matière plastique présentant une résistance à la rupture comprise entre 35 J/m 2 et 52 J/m 2 , de préférence comprise entre 44 J/m 2 et 48 J/m 2 ; la face externe du boîtier comprend un moletage définissant une structure plastique présentant une rugosité moyenne arithmétique comprise entre 0,2 à 0,3 µm ; L’invention concerne en outre un procédé d’ébavurage d’une pièce au moyen d’un outil manuel tel que précédemment décrit, ladite pièce comprenant une arête au niveau de laquelle se trouve du morfil, le procédé comprenant les étapes suivantes : - mettre en contact un des bords de la plaquette avec l’arête au travers d’une des ouvertures, et - déplacer le long de l’arête le bord de la plaquette au contact de l’arête. Avantageusement, la pièce est une pièce d’une turbomachine d’aéronef, et en particulier un tambour de rotor. Brève description des figures D’autres objets, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement dans la description qui suit, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - la illustre une vue en perspective d’un outil manuel d’ébavurage selon un exemple de réalisation de la présente l’invention ; - la illustre un exemple de plaquette carbure pour un outil manuel d’ébavurage selon un exemple de réalisation de la présente l’invention ; - la illustre une vue latérale d’une pièce à finir au moyen de l’outil manuel d’ébavurage selon l’invention ; - la est une coupe transverse du boîtier de l’outil manuel d’ébavurage selon un exemple de réalisation de la présente invention ; - la est une vue latérale du boîtier de l’outil manuel d’ébavurage selon un exemple de réalisation de la présente invention ; - la illustre une vue de dessus (sans le couvercle) du boîtier de l’outil manuel d’ébavurage selon un exemple de réalisation de la présente invention ; - la est une vue latérale du couvercle de l’outil manuel d’ébavurage selon un exemple de réalisation de la présente invention ; - la est une coupe transverse du couvercle de l’outil manuel d’ébavurage selon un exemple de réalisation de la présente invention ; - la est une vue de dessus du couvercle de l’outil manuel d’ébavurage selon un exemple de réalisation de la présente invention. Description détaillée de l’invention En référence à la , l’invention concerne un outil manuel 1 d’ébavurage et d’ajustage de surface d’une pièce P. Une définition de l’ébavurage est mentionnée au préambule de cette description et n’est pas rappelée ici. L’ajustage de surface désigne toute opération visant à modifier la surface de la pièce, parmi lesquels l’ébarbage ou encore le cassage d’angle dont les définitions sont également données au préambule de la présente description. L’outil manuel 1 comprend une plaquette consommable 10 en carbure ayant des bords d’ébavurage 12. Ces derniers permettent de réaliser toute opération de finition telle que les opérations vues dans ce qui précède. La illustre la manière dont la finition de la pièce peut être effectuée au moyen de l’outil manuel 1. La plaquette 10 en carbure est un consommable et peut donc être changée après usure ou détérioration, par exemple car ses bords d’ébavurage sont usés. De préférence, la plaquette 10 en carbure est une plaquette en carbure de silicium. La plaquette 10 a par exemple une forme générale de pyramide tronquée de sorte que ses bords d’ébavurage 12 sont inclinés. Dans cet exemple de réalisation, une base de la pyramide tronquée correspond à une face inférieure de la plaquette tandis qu’un plan au niveau duquel la pyramide est tronquée correspond à une face supérieure de la plaquette. Précisons que les termes « inférieur(e) », supérieur(e) » ne sont pas limitatifs dans le cadre de la présente invention, et ne sont utilisés que pour décrire l’invention en référence aux exemples de réalisation illustrés sur les figures. De préférence, la face inférieure de la plaquette est préférentiellement celle qui se trouve en vis-à-vis d’un fond d’une cavité de l’outil manuel 1. Comme on peut le voir sur la figure, les bords d’ébavurage 12 sont plus précisément inclinés vers l’extérieur depuis la face supérieure vers la face inférieure. Nous y reviendrons dans la suite. Dans l’exemple représenté à la , la pièce P est un rotor d’une turbomachine d’aéronef et plus particulièrement un tambour de rotor qui est ici partiellement représenté en coupe axiale. Classiquement, ce tambour a une forme générale annulaire autour d’un axe et comprend des disques D reliés entre eux par un voile annulaire V. Le disque comprend à sa périphérie externe des alvéoles AL de montage de pieds d’aubes et le voile comprend des léchettes L annulaires s’étendant radialement vers l’extérieur. L’outil manuel 1 est utilisé pour supprimer les morfils situés au niveau des arêtes A ou encore casser l’angle des arêtes localisées par exemple dans les zones de liaison du voile aux disques comme illustré dans le dessin. L’outil manuel 1 comprend en outre un boîtier 20 qui est configuré pour être saisi manuellement. Le boîtier 20 comprend une cavité 22 interne de logement de plaquette 10 en carbure. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, la cavité 22 présente des dimensions ajustées aux dimensions de la plaquette 10 en carbure de sorte qu’il n’existe pas ou peu de jeu entre la plaquette 10 et la cavité 22. Lorsqu’il n’y a pas de jeu entre la plaquette 10 et la cavité 22, la plaquette 10 est maintenue fixement ou immobile dans la cavité 22. Le boîtier 20 comprend en outre un corps 25 et un couvercle 27 fixé de manière amovible sur le corps de façon à autoriser l’insertion de la plaquette 10 en carbure dans la cavité 22 et le retrait de la plaquette 10 en carbure de la cavité 22. Selon l’invention, le boîtier 20 comporte au moins une ouverture 26 (visible sur la ) débouchant dans la cavité 22 et exposant un bord d’ébavurage 12 de la plaquette en carbure. Ceci étant dit, le boîtier comprend avantageusement plusieurs ouvertures 26, ce qui permet d’exposer davantage les bords d’ébavurage de la plaquette. Comme ceci a été mentionné précédemment, les bords d’ébavurage 12 sont inclinés vers l’extérieur depuis la face supérieure vers la face inférieure, si bien que lorsque la plaquette 10 est dans une cavité 22 avec sa face inférieure au contact du fond de la cavité 22, les bords d’ébavurage 12 sont plus proches des ouvertures 26 que les autres parties de la plaquette 10. Dans l’exemple de réalisation illustré sur les figures 1 et 5, le corps 25 est de forme parallélépipédique. La cavité 22 peut être positionnée de sorte à ce qu’une ou plusieurs de ses faces latérales soient adjacentes à une ou plusieurs parois latérales 21a, 21b, 21c, 21d du corps 25 ou situées au niveau d’une ou plusieurs parois latérales 21a, 21b, 21c, 21d du corps 25. En modifiant la distance séparant les faces latérales de la cavité des parois latérales 21a, 21b, 21c, 21d du corps, qui leur font respectivement face, il est possible de modifier la profondeur des ouvertures 26. La profondeur d’une ouverture correspond en effet à la distance séparant la face latérale de la cavité où l’ouverture se trouve d’une face extérieure de la paroi latérale du corps où ladite ouverture débouche. Chaque face latérale de la cavité définit une face interne du boîtier tandis que pour chaque paroi latérale du corps, la face extérieure correspond à une face externe du boîtier. De préférence, les ouvertures 26 ont une profondeur comprise entre 2 mm et 8 mm. Une profondeur minimale de 2 mm génère suffisamment de retrait des bords d’ébavurage 12 par rapport à une surface extérieure du boîtier. Parallèlement, cela signifie également que l’épaisseur de paroi est de 2 mm ce qui permet également de garantir une bonne tenue mécanique du boîtier 20. Une profondeur d’au plus 8 mm permet de conserver un outil manuel 1 de dimensions appropriées pour qu’il soit manipulable tout en garantissant un accès au bord d’ébavurage 12. En effet, plus la profondeur des ouvertures 26 est élevée, plus les autres dimensions des ouvertures 26 devront être importantes pour que les bords d’ébavurages 12 restent accessibles depuis la pièce P, et moins l’outil manuel 1 selon l’invention sera manipulable. Dans le mode de réalisation proposé, l’outil 1 comprend plusieurs ouvertures 26. Toutefois, cela n’est pas nécessaire et on ne sort pas du cadre de l’invention lorsque l’outil ne comprend qu’une ouverture. Néanmoins, lorsque l’outil comprend plusieurs ouvertures, il est possible de positionner l’outil de manière optimale par rapport à la surface de l’objet qui doit être traitée par l’outil. En outre, avoir plusieurs ouvertures diminue la nécessité de déplacer la plaquette une fois le premier bord de celle-ci usé par l’utilisation, tous les bords de la plaquette en face d’une ouverture étant alors usés au cours de l’utilisation. Par exemple, une ouverture peut être disposée sur trois des quatre bords du boîtier de l’outil 1. Les ouvertures 26 présentent avantageusement des dimensions inférieures aux dimensions de la plaquette 10 en carbure autres que l’épaisseur de ladite plaquette en carbure, ce qui permet d’éviter que la plaquette 10 sorte du boîtier après insertion dans la cavité. En particulier, les ouvertures 26 présentent une largeur et une longueur inférieures à la longueur et la largeur de la plaquette 10. Toujours selon l’exemple de réalisation de la , la cavité 22 de logement de la plaquette comprend un accès 23 s’étendant de manière transverse par rapport aux parois latérales de la cavité et par lequel peut être insérée la plaquette 10. Cela étant dit, en alternative, on pourrait également avoir recours à une fente permettant l’insertion latérale de la plaquette 10 en carbure. Cette solution reste moins intéressante car elle nécessiterait des moyens de fermeture additionnels de la cavité 22. L’accès 23 est fermé au moyen du couvercle 27. Sur la , le couvercle 27 est positionné de manière appropriée pour une insertion de la plaquette 10 dans la cavité 22. Cela étant dit, la position du couvercle 27 peut varier. À cet égard, le corps 25 comprend deux guides 28a, 28b avec lesquels des rebords longitudinaux 27a, 27b du couvercle sont aptes à coopérer. Dans l’exemple de réalisation illustré à la , les guides 28a, 28b se présentent sous la forme d’évidements, de forme parallélépipédique, pratiqués dans les parois latérales 21b, 21d du boîtier. Comme ceci peut être mieux vu sur la , les guides 28a, 28b sont formés le long des bords des parois latérales 21b et 21d et de l’accès 23. Le couvercle 27 forme ainsi une liaison glissière avec le corps 25 lui permettant de passer d’une position proximale dans laquelle il recouvre complètement la cavité 22, et ferme donc le boîtier 20, à une position distale dans laquelle l’accès 23 est complètement dégagé, le boîtier 20 étant alors ouvert, en passant par des positions intermédiaires successives. Lorsque le couvercle 27 recouvre complètement la cavité 22, les bords d’ébavurage 12 sont les seules parties de la plaquette 10 qui sont exposées, comme précédemment indiqué, par l’intermédiaire des ouvertures 26. Ainsi, les risques de coupure du compagnon et d’endommagement de la pièce à finir sont fortement réduits, voire éliminés en utilisant l’outil manuel 1 selon l’invention. En effet, la surface manipulée par le compagnon est une surface protégée par le boîtier 20. En outre, si l’outil manuel 1 vient à heurter une autre surface de la pièce lorsque les opérations de finition sont effectuées c’est avec une surface protégée par le boîtier 20 puisque celui-ci recouvre la majeure partie de la plaquette 10. Comme ceci a été mentionné précédemment, les ouvertures 26 peuvent présenter une profondeur comprise entre 2mm et 8 mm de sorte que les bords d’ébavurage 12 sont en retrait par rapport à la surface extérieure du boîtier 20. La illustre de manière plus détaillée l’agencement de la cavité 22 et des autres éléments situés à l’intérieur du boîtier 20. Comme déjà indiqué précédemment, dans le mode de réalisation illustré, la cavité 22 est située à proximité immédiate d’une ou plusieurs des parois latérales 21a, 21b, 21c, 21d. Dans le cas d’espèce, elle est située à proximité immédiate des parois latérales 21a, 21b et 21d. Elle comprend un fond 220 sur lequel repose la plaquette 10 en carbure. Sur la partie droite du boîtier tel qu’illustré sur la , une portion pleine 24 jouxte la cavité 22. La portion pleine 24 comprend un évidement 24a dans lequel un ergot 27c situé sur la face du couvercle 27 tournée vers l’intérieur du boîtier 20 est destiné à se loger. Un exemple d’agencement de l’ergot 27c par rapport au couvercle est illustré sur les figures 6a et 6b. Un tel agencement permet de limiter le déplacement du couvercle 27, voire de verrouiller le couvercle 27 par rapport au boîtier 20. Le verrouillage s’opère une fois que le couvercle est en position proximale, c’est-à-dire lorsqu’il referme complètement la cavité 22. Le verrouillage permet de rendre l’outil encore plus aisé d’utilisation car il est assuré que, quelle que soit la position de l’outil, le couvercle ne soit pas rouvert en cours d’utilisation. En référence maintenant à la , le couvercle 27 peut également comprendre une ouverture 27d permettant à l’opérateur de saisir le couvercle 27 et de le faire glisser le long des guides 28a, 28b. Comme cela peut être mieux compris à partir de la , lorsque le couvercle est en position proximale et ferme la cavité 22, l’ouverture 27d est positionnée de manière à faire face à la portion pleine 24, ce qui permet au compagnon de saisir le couvercle de manière simple et sécurisée. Avantageusement, le boîtier 20 est fait d’une matière plastique présentant une résistance à la rupture comprise entre 35 J/m 2 et 52 J/m 2 , de préférence comprise entre 44 J/m 2 et 48 J/m 2 . Cela confère plus de robustesse au boîtier et limite son usure. Une telle résistance à la rupture est par exemple obtenue avec le plastique Xtreme ® gris d’ACCURA. D’autres matières plastiques ayant une résistance à la rupture dans la gamme précitée peuvent également être utilisées. Il convient de noter qu’avantageusement, l’Xtreme ® gris d’ACCURA peut être utilisé dans les procédés de fabrication additive. Ainsi, le boîtier 20 de l’outil manuel 1 selon l’invention peut être fabriqué par fabrication additive. D’autres matières plastiques utilisables en fabrication additive ou en fabrication traditionnelle et présentant une résistance à la rupture telle que précitée sont à la disposition de l’homme du métier. Comme ceci est illustré sur les figures, le boîtier 20 peut être réalisé par un usinage de type moletage définissant la structure 29 plastique présentant une rugosité moyenne arithmétique comprise entre 0,2 et 0,3 µm. Le moletage s’entend ici comme une alternance de creux et de bosses, et la rugosité arithmétique du moletage étant définie comme la profondeur caractéristique, c’est-à-dire la différence entre le sommet d’une bosse et le fond d’un creux. L’augmentation de la rugosité de la surface du boîtier 20 apportée par le moletage permet de lui conférer des propriétés anti-dérapantes. Cela améliore la prise en main de l’outil manuel par le compagnon tout en évitant le risque de coupure. En effet, l’adhérence entre l’équipement de protection individuel porté par le compagnon et le boîtier 20 est améliorée puisque le revêtement est antidérapant. Un procédé d’ébavurage d’une pièce au moyen d’un outil manuel 1 tel que décrit précédemment est décrit dans ce qui suit. On fournit une pièce P comprenant une arête A au niveau de laquelle se trouve du morfil issu d’une étape préalable de tournage ou de fraisage de la pièce. Le procédé comprend une étape au cours de laquelle on met en contact un des bords de la plaquette carbure avec l’arête A au travers d’une des ouvertures 26, puis une autre étape au cours de laquelle on déplace le long de l’arête le bord de la plaquette au contact de l’arête. Ainsi, on exerce des frottements ou des glissements sur l’arête A avec un des bords d’ébavurage 12 de l’outil manuel 1 de sorte à supprimer le morfil. L’utilisation de l’outil manuel selon l’invention est donc à la fois simple et sécurisée pour le compagnon. Les configurations montrées aux figures citées ne sont que des exemples possibles, nullement limitatifs, de l’invention qui englobe au contraire les variantes de formes et de conceptions à la portée de l’homme de l’art. Outil manuel (1) d’ébavurage, cet outil comportant : – une plaquette consommable (10) en carbure, cette plaquette ayant des bords d’ébavurage (12), et – un boîtier (20) qui est configuré pour être saisi manuellement et qui comporte une cavité (22) interne de logement de la plaquette, ce boîtier (20) comportant un corps (25) et un couvercle (27) fixé de manière amovible sur le corps de façon à autoriser l’insertion de la plaquette (10) dans la cavité (22) et le retrait de la plaquette de la cavité, le boîtier comportant au moins une ouverture (26) débouchant dans la cavité et exposant un bord d’ébavurage (12) de la plaquette. Outil manuel (1) selon la revendication 1, dans lequel les ouvertures (26) présentent une profondeur comprise entre 2 mm et 8 mm. Outil manuel (1) l’une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel les ouvertures (26) présentent des dimensions inférieures aux dimensions de la plaquette (10) autres qu’une épaisseur de ladite plaquette. Outil manuel (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la cavité (22) présente des dimensions ajustées aux dimensions de la plaquette (10). Outil manuel (1) selon la revendication 4, dans lequel le corps (25) comprend deux guides (28a, 28b), le couvercle (27) comprenant deux rebords longitudinaux (27a, 27b) latéraux aptes à coopérer avec les guides (28a, 28b) par une liaison glissière. Outil manuel (1) selon l’une quelconque des revendications 4 à 5, dans lequel le boîtier (20) comprend un renfoncement (24a) apte à coopérer avec un ergot (27c) du couvercle. Outil manuel (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (20) est fait d’une matière plastique présentant une résistance à la rupture comprise entre 35 J/m 2 et 52 J/m 2 , de préférence comprise entre 44 J/m 2 et 48 J/m 2 . Outil manuel (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la face externe du boîtier (20) comprend un moletage définissant une structure (29) plastique présentant une rugosité moyenne arithmétique comprise entre 0,2 et 0,3 µm. Procédé d’ébavurage d’une pièce au moyen d’un outil manuel (1) selon l’une des revendications précédentes, ladite pièce (P) comprenant une arête (A) au niveau de laquelle se trouve du morfil, le procédé comprenant les étapes suivantes : - mettre en contact un des bords de la plaquette (10) avec l’arête (A) au travers d’une des ouvertures (26), et - déplacer le long de l’arête le bord de la plaquette au contact de l’arête. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la pièce est une pièce d’une turbomachine d’aéronef, et en particulier un tambour de rotor (P).