Brevet FR3160342A1 — publié le 20250926

Procédé de montage de deux pièces en particulier pour l’industrie aéronautique, ces pièces étant montées l’une sur l’autre par centrage ou frettage et comportant une première pièce qui comprend une partie mâle (34) de forme annulaire autour d’un axe (X) et qui comprend une portée cylindrique (36) externe de centrage ou de frettage, et une seconde pièce qui comprend une partie femelle (38) de forme annulaire et qui comprend une surface cylindrique interne (40) de centrage ou de frettage apte à être montée coaxialement sur la portée (36) de la première pièce, le procédé comprenant une étape de rajout de matière sur toute l’étendue de la surface interne et/ou de la portée externe par immersion de la seconde pièce et/ou de la première pièce dans un bain de rajout de matière. Figure pour l'abrégé : Figure 1 PROCEDE DE MONTAGE DE DEUX PIECES PAR CENTRAGE OU FRETTAGE EN PARTICULIER POUR L’INDUSTRIE AERONAUTIQUE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne notamment un procédé de montage de deux pièces en particulier pour l’industrie aéronautique. Arrière-plan technique Dans l’industrie aéronautique, il est courant de monter deux pièces en particulier par un engagement mâle-femelle. Dans une turbomachine d’aéronef par exemple, il est classique de monter des pièces annulaires par engagement mâle-femelle et plus particulièrement de les monter l’une sur l’autre par centrage ou frettage. Une première de ces pièces comprend une partie mâle qui a une forme annulaire autour d’un axe et qui comprend une portée cylindrique externe de centrage ou de frettage. Une seconde de ces pièces comprend une partie femelle qui a une forme annulaire et qui comprend une surface cylindrique interne de centrage ou de frettage apte à être montée coaxialement sur la portée de la première pièce. Lors du montage, les parties mâle et femelle des pièces sont alignées axialement puis sont déplacées axialement l’une vers l’autre jusqu’à ce qu’elles s’engagent l’une dans l’autre et que la surface interne de la seconde pièce coopère par centrage ou frettage avec la portée externe de la première pièce. Lors du montage par centrage, la surface interne et la portée externe coopèrent ensemble par coulissement axial. Dans le cas du montage par frettage, l’une des pièces est chauffée pour en augmenter le diamètre, ou refroidie pour en diminuer le diamètre, et après insertion de la partie mâle dans la partie femelle, la surface interne et la portée externe se serrent radialement l’une contre l’autre à mesure que la pièce chauffée ou refroidie retrouve une température ambiante. Dans les deux types de montage, par centrage et frettage, on comprend que les dimensionnements de la surface interne et de la portée externe sont très importants. Dans le cas où ces dimensionnements ne seraient pas corrects, cela pourrait mener à un défaut de centrage des pièces ou à un défaut de maintien des pièces l’une par rapport à l’autre. Du fait du montage mâle-femelle des pièces, les diamètres de la surface interne et de la portée externe doivent être maitrisés avec précision. Dans le cas où le diamètre de la surface interne serait trop faible, ou le diamètre de la portée externe serait trop important, c’est-à-dire qu’il y aurait un surplus de matière, il serait possible de corriger ce diamètre par enlèvement de matière par exemple par usinage en particulier par toilage. Dans le cas contraire où le diamètre de la surface interne serait trop grand, ou le diamètre de la portée externe serait trop faible, c’est-à-dire qu’il y aurait un manque de matière, il serait nécessaire de corriger ce diamètre par ajout de matière. Cependant, dans la technique actuelle, il n’existe pas de solution satisfaisante pour réaliser cet ajout de matière. En effet, les méthodes utilisables sont onéreuses et ne permettent pas de rattraper de très faibles épaisseurs de matière, par exemple de l’ordre du micron. L’invention apporte une solution à ce besoin. L’invention concerne un procédé de montage de deux pièces en particulier pour l’industrie aéronautique, ces pièces étant montées l’une sur l’autre par centrage ou frettage et comportant une première pièce qui comprend une partie mâle de forme annulaire autour d’un axe et qui comprend une portée cylindrique externe de centrage ou de frettage, et une seconde pièce qui comprend une partie femelle de forme annulaire et qui comprend une surface cylindrique interne de centrage ou de frettage apte à être montée coaxialement sur la portée de la première pièce, le procédé comprenant une étape ii) d’alignement axial des parties mâle et femelle des première et seconde pièces et de déplacement axial de ces parties l’une vers l’autre jusqu’à ce qu’elles soient engagées l’une dans l’autre et que la surface interne de la seconde pièce coopère par centrage ou frettage avec la portée externe de la première pièce, caractérisé en ce qu’il comprend, avant l’étape ii), une étape i1) de contrôle du diamètre de la surface interne et/ou de la portée externe et, dans le cas où ce diamètre ne serait pas correct par manque de matière, une étape i2) de rajout de matière sur toute l’étendue de la surface interne et/ou de la portée externe par immersion de la seconde pièce et/ou de la première pièce dans un bain de rajout de matière. Le rajout de matière par immersion est particulièrement adapté pour rattraper des épaisseurs de matière très faibles, par exemple de l’ordre du micron. Cette méthode de redimensionnement est avantageuse par rapport à d’autres méthodes similaires. La méthode permet notamment un bon contrôle de l’épaisseur déposée (uniformité de l’épaisseur déposée sur l’ensemble de la portée concernée). La méthode permet en outre la pilotabilité de l’épaisseur déposée car il n’y a pas besoin de calibrage excessif, l’épaisseur déposée étant simplement fonction du temps d’immersion, ce qui est particulièrement adapté pour rattraper un défaut qui par définition varie d’une pièce à l’autre. Elle est de plus facile et économique à mettre en œuvre notamment car elle peut être réalisée à température et à pression ambiante. Le procédé selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : l’étape i2) est réalisée lorsque le manque de matière est compris entre 1μm et 30μm ; l’étape i2) est réalisée par greffage de polymère sur la surface interne et/ou la portée externe ; le greffage étant obtenu par réduction chimique de sels de diazonium ; le polymère est un polymère vinylique ; l’étape 1a) est réalisée par une technique choisie parmi un contrôle ou une mesure MMT (acronyme de machine à mesurer tridimensionnelle), un contrôle ou une mesure laser et un contrôle ou une mesure optique ; les première et seconde pièces sont métalliques ; les première et seconde pièces font partie d’une turbomachine d’aéronef ; les première et seconde pièces sont respectivement un disque de soufflante d’une turbomachine d’aéronef, et un tambour de compresseur basse pression de cette turbomachine ; -- les pièces sont par exemple choisies parmi deux supports de palier, un support de palier et un moyeu, un support de palier et un redresseur, un moyeu et une virole de séparation de flux, deux viroles, etc. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : FIG. 1 la FIG. 1 est une demi-vue schématique en coupe axiale d’une partie d’une turbomachine d’aéronef ; FIG. 2 la FIG. 2 est une vue à plus grande échelle d’une partie de la FIG. 1 ; FIG. 3 la FIG. 3 est une vue à encore plus grande échelle d’une partie de la FIG. 2 ; et FIG. 4 la FIG. 4 est un schéma bloc illustrant des étapes d’un procédé selon l’invention. Description détaillée de l'invention La FIG. 1 montre une partie d’une turbomachine 10 d’aéronef et plus particulièrement une partie amont de cette turbomachine 10. L’axe X est l’axe longitudinal et l’axe de rotation théorique de la turbomachine 10. Classiquement, une turbomachine 10 d’aéronef comprend un générateur de gaz 12 qui comporte, d’amont en aval, par référence à l’écoulement des gaz dans la turbomachine, au moins un compresseur 14, 16, une chambre annulaire de combustion et au moins une turbine, la chambre et la turbine n’étant pas visibles dans le dessin. Dans le cas d’un turboréacteur à double corps, respectivement basse pression et haute pression, le générateur de gaz 12 comporte successivement un compresseur basse pression 14, un compresseur haute pression 16, la chambre de combustion, une turbine haute pression et une turbine basse pression. Le rotor 18 du compresseur basse pression 14 est entraîné par le rotor 19 de la turbine basse pression, et le rotor 20 du compresseur haute pression 16 est entraîné par le rotor de la turbine haute pression. La turbomachine 10 comprend en outre une soufflante 22 qui est entrainée par le rotor 18 du compresseur basse pression 14 et de la turbine basse pression, et qui est entourée par un carter annulaire 24 qui s’étend également autour d’une partie du générateur de gaz 12. Le flux d’air F1 qui entre dans la turbomachine 10 et traverse la soufflante 22 est divisé par un séparateur annulaire 26 en un premier flux d’air F2 et en second flux d’air F3. Le premier flux d’air F2 radialement interne, appelé flux primaire, s’écoule dans le générateur de gaz 12 depuis le compresseur basse pression 14 jusqu’à la turbine basse pression dans une veine dite primaire. Le second flux d’air F3 radialement externe, appelé flux secondaire, s’écoule autour du générateur de gaz 12, à travers des bras 28 qui relient le carter de 24 au générateur de gaz 12. Dans l'ensemble de cette description, la direction axiale est la direction de l'axe X et la direction radiale est en tout point une direction orthogonale à l'axe X et passant par ce dernier. Les termes « interne » et « externe » font respectivement référence à une relative proximité, et un relatif éloignement, d'un élément par rapport à l'axe X. Enfin, les directions « amont » et « aval » sont définies par référence à la direction générale de l'écoulement des gaz dans les veines primaire et secondaire de la turbomachine, selon la direction axiale. Comme évoqué dans ce qui précède, une turbomachine 10 comprend plusieurs pièces qui sont montées ensemble par engagement mâle-femelle, et plus particulièrement par centrage ou frettage. Dans les figures 1 à 3, on montre l’exemple de l’assemblage du disque 30 de la soufflante 22 avec le tambour 32 du rotor 18 du compresseur basse pression 14. Le disque 30 forme une première pièce et comprend une partie mâle 34 qui a une forme annulaire autour de l’axe X et qui comprend une portée cylindrique externe 36 de centrage ou de frettage. Le tambour 32 forme une seconde pièce et comprend une partie femelle 38 qui a une forme annulaire autour de l’axe X et qui comprend une surface cylindrique interne 40 de centrage ou de frettage apte à être montée coaxialement sur la portée 36. Lors du montage, les parties mâle et femelle 34, 38 des pièces sont alignées axialement puis sont déplacées axialement l’une vers l’autre jusqu’à ce qu’elles s’engagent l’une dans l’autre et que la surface interne 40 de la seconde pièce coopère par centrage ou frettage avec la portée externe 36 de la première pièce. Lors du montage par centrage, la surface interne 40 et la portée externe 36 coopèrent ensemble par coulissement axial. Dans le cas du montage par frettage, l’une des pièces est chauffée pour en augmenter le diamètre, ou refroidie pour en diminuer le diamètre, et après insertion de la partie mâle 34 dans la partie femelle 38, la surface interne 40 et la portée externe 36 se serrent radialement l’une contre l’autre à mesure que la pièce chauffée ou refroidie retrouve une température ambiante. Comme évoqué dans ce qui précède, les dimensionnements de la surface interne et de la portée externe sont très importants. Dans le cas où ces dimensionnements ne seraient pas corrects, cela pourrait mener à un défaut de centrage des pièces ou à un défaut de maintien des pièces l’une par rapport à l’autre. Du fait du montage mâle-femelle des pièces, les diamètres de la surface interne 40 et de la portée externe 36 doivent être maitrisés avec précision. L’invention propose une solution dans le cas où le diamètre de la surface interne 40 est trop grand, ou le diamètre de la portée externe 36 est trop faible, c’est-à-dire qu’il y a un manque de matière. Il est alors nécessaire de corriger ce diamètre par ajout de matière. Selon l’invention, ce redimensionnement est réalisé par dépôt de matière par immersion. Plus précisément, le procédé selon l’invention comprend : - une étape i1) de contrôle du diamètre de la surface interne 40 et/ou de la portée externe 36 et, dans le cas où ce diamètre ne serait pas correct par manque de matière (NOK – FIG. 4 ), une étape i2) de rajout de matière sur toute l’étendue de la surface interne 40 et/ou de la portée externe 36 par immersion de la seconde pièce et/ou de la première pièce dans un bain de rajout de matière ; et - une étape ii) d’alignement axial des parties mâle et femelle 34, 38 des première et seconde pièces et de déplacement axial de ces parties l’une vers l’autre jusqu’à ce qu’elles soient engagées l’une dans l’autre et que la surface interne 40 de la seconde pièce coopère par centrage ou frettage avec la portée externe 36 de la première pièce. On comprend donc que, dans le cas où le contrôle à l’étape i1) est positif (OK), c’est-à-dire que le diamètre de la surface interne 40 et/ou de la portée externe 36 est correct, alors l’étape i2) n’est pas réalisée et l’étape i1) est directement suivie par l’étape ii), comme illustré à la FIG. 4 . L’étape 1a) est par exemple réalisée par une technique choisie parmi un contrôle ou une mesure MMT (acronyme de machine à mesurer tridimensionnelle), un contrôle ou une mesure laser et un contrôle ou une mesure optique. L’étape i2) est de préférence réalisée lorsque le manque de matière est compris entre 1μm et 30μm. Le rajout de matière par immersion permet en effet de rattraper des dimensions très petites et donc de réaliser un film mince de redimensionnement. De manière préférée, l’étape i2) est réalisée par greffage de polymère sur la surface interne 40 et/ou sur la portée externe 36. Le greffage peut être obtenu par réduction chimique de sels de diazonium. Le polymère est par exemple un polymère vinylique. Ce type de technique est par exemple celle connue sous l’appellation Graftfast®. Les première et seconde pièces peuvent être métalliques. Elles font de préférence partie d’une turbomachine 10 d’aéronef telle que celle illustrée à la FIG. 1 . Comme dans cette figure, les première et seconde pièces peuvent être respectivement un disque 30 de soufflante 22 d’une turbomachine d’aéronef, et un tambour 32 de compresseur basse pression 14 de cette turbomachine. En variante, les pièces pourraient être choisies parmi des supports de palier, un moyeu, un redresseur, des viroles (par exemple de séparation de flux ou interveine, etc. Les pièces pourraient par exemple être deux supports de palier, un support de palier et un moyeu, un support de palier et un redresseur, un moyeu et une virole de séparation de flux, deux viroles, etc. Procédé de montage de deux pièces en particulier pour l’industrie aéronautique, ces pièces étant montées l’une sur l’autre par centrage ou frettage et comportant une première pièce qui comprend une partie mâle (34) de forme annulaire autour d’un axe (X) et qui comprend une portée cylindrique (36) externe de centrage ou de frettage, et une seconde pièce qui comprend une partie femelle (38) de forme annulaire et qui comprend une surface cylindrique interne (40) de centrage ou de frettage apte à être montée coaxialement sur la portée (36) de la première pièce, le procédé comprenant une étape ii) d’alignement axial des parties mâle et femelle (34, 38) des première et seconde pièces et de déplacement axial de ces parties l’une vers l’autre jusqu’à ce qu’elles soient engagées l’une dans l’autre et que la surface interne (40) de la seconde pièce coopère par centrage ou frettage avec la portée externe (36) de la première pièce, caractérisé en ce qu’il comprend, avant l’étape ii), une étape i1) de contrôle du diamètre de la surface interne (40) et/ou de la portée externe (36) et, dans le cas où ce diamètre ne serait pas correct par manque de matière, une étape i2) de rajout de matière sur toute l’étendue de la surface interne et/ou de la portée externe par immersion de la seconde pièce et/ou de la première pièce dans un bain de rajout de matière. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’étape i2) est réalisée lorsque le manque de matière est compris entre 1μm et 30μm. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’étape i2) est réalisée par greffage de polymère sur la surface interne et/ou la portée externe. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le greffage est obtenu par réduction chimique de sels de diazonium. Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le polymère est un polymère vinylique. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape 1a) est réalisée par une technique choisie parmi un contrôle MMT, un contrôle laser et un contrôle optique. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les première et seconde pièces sont métalliques. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les première et seconde pièces font partie d’une turbomachine (10) d’aéronef. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les première et seconde pièces sont respectivement un disque (30) de soufflante (22) d’une turbomachine (10) d’aéronef, et un tambour (32) de compresseur basse pression (14) de cette turbomachine (10).