FR3022480A1 - Machine pour sertir un bossage de chambre de combustion. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une machine pour sertir un bossage (32) de fixation sur une paroi (25) d'un tube à flamme (24) de chambre de combustion de turbomachine, ledit bossage (32) comprenant un corps (33) tubulaire destiné à s'insérer dans un orifice de réception (29) ménagé dans la paroi (25) du tube à flamme (24) et une extrémité à sertir (37) contre une surface intérieure (38) globalement concave de la paroi (25) du tube à flamme (24), ladite machine comprenant : - une matrice (310) tubulaire configurée pour accueillir le corps (33) tubulaire du bossage (32), et - un poinçon de finition (330) comprenant un corps (331) configuré pour s'insérer dans la matrice (310) et le corps (33) du bossage (32), et une tête (333) formant avec le corps (331) un épaulement présentant une surface de butée (335) globalement convexe, configurée pour sertir l'extrémité à sertir (37) du bossage (32) contre la surface intérieure (38) du tube à flamme (24), de sorte que l'extrémité sertie (37) du bossage (32) épouse ladite surface intérieure (38) de la paroi (25) du tube à flamme (24).

Description

1 DOMAINE TECHNIQUE GENERAL L'invention concerne de manière générale le domaine des chambres de combustion pour des turbomachines, et plus particulièrement la fixation d'un tube à flamme dans une chambre de combustion d'une turbomachine.

ETAT DE L'ART Une turbomachine comprend généralement, d'amont en aval, dans le sens d'écoulement des gaz, une soufflante, un ou plusieurs étages de compresseurs, par exemple un compresseur haute pression et un compresseur basse pression, une chambre de combustion, un ou plusieurs étages de turbine, par exemple une turbine haute pression et une turbine basse pression, et une tuyère d'échappement des gaz. La figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale d'une chambre à combustion 1 selon l'art antérieur.

La chambre de combustion 1 est connectée en amont à un compresseur (non représenté) qui alimente la chambre de combustion 1 en air sous pression par l'intermédiaire d'un diffuseur (non représenté), et en aval à un distributeur 2. La chambre de combustion 1 est délimitée par un carter externe 3 annulaire s'étendant selon un axe longitudinal 5. Le carter externe 3 est fixé sur une 20 enveloppe externe de la turbomachine (non représentée). La chambre de combustion 1 comprend un « tube à flamme » ou « foyer » 7 qui est le siège de la combustion des gaz. Le tube à flamme 7 est entouré par un conduit annulaire d'alimentation en air qui est séparé du tube à flamme 7 par une paroi 8 de forme globalement 25 toroïdale. Dans l'exemple illustré à la figure 1, le tube à flamme 7 est à « écoulement inversé », et la paroi 8 présente une forme annulaire coudée permettant de renvoyer l'écoulement gazeux en aval de la turbomachine, en direction de la turbine. L'écoulement des gaz se fait alors successivement de l'aval vers l'amont 3022480 2 puis à nouveau vers l'aval de la chambre de combustion 1. Les injecteurs sont alors généralement agencés au niveau de la tête du tube à flamme 7. Le tube à flamme 7 est relié à la chambre de combustion 1 par des axes de fixation 9 s'étendant chacun radialement dans un orifice traversant d'insertion 10 5 ménagé dans le carter externe 3, et dans un orifice traversant de réception 11 ménagé dans la paroi 8 du tube à flamme 7 en regard de l'orifice d'insertion 10. Ces axes de fixation 9 permettent de tenir le tube à flamme 7 au sein de la chambre de combustion 1. Les orifices de réception 11 sont chacun munis d'un bossage 12 présentant 10 un corps tubulaire 13 à l'intérieur duquel l'axe de fixation 9 associé est monté coulissant de sorte que, lorsque le tube à flamme 7 se dilate en raison de la chaleur due à la combustion des gaz, le corps 13 du bossage 12 coulisse le long de l'axe de fixation 9. Chacun des bossages 12 comprend en outre, à l'une de ses extrémités, une collerette annulaire 14 soudée (parfois en TIG, en anglais 15 « Tungsten Inert Gas ») en bord à bord étanche avec l'orifice de réception 11 de la paroi 8 du tube à flamme 7. L'utilisation de tels bossages 12 présente cependant un certain nombre d'inconvénients. En particulier, l'opération de soudage des bossages 12 à la paroi 8 du tube à flamme 7 génère de fortes déformations des bossages 12 et de la paroi 8 du tube à flamme 7, rendant nécessaire, après l'opération de soudage, des opérations de chaudronnerie et une reprise de l'usinage des corps 13 des bossages 12, de sorte à assurer un positionnement précis du tube à flamme 7 relativement au carter externe 3.

Par ailleurs, la collerette annulaire 14 des bossages 12 est globalement plane, et s'adapte difficilement au galbe de la paroi 8 du tube à flamme 7, de sorte que les bossages 12 ne permettent pas s'assurer un positionnement précis du tube à flamme 7 relativement au carter externe 3, sans une reprise de l'usinage des corps 13 des bossages 12.

3022 4 80 3 De plus, il est obligatoire après l'opération de soudage de réaliser un traitement thermique et un contrôle non destructif des bossages 12 et du tube à flamme 7. Ces opérations supplémentaires compliquent considérablement la 5 fabrication de la chambre de combustion 1 et la rendent plus couteuse. Enfin, les frottements générés entre les corps 13 des bossages 12 et les axes de fixation 9, lorsque le tube à flamme 7 se dilate en raison de la chaleur de la combustion des gaz et que les corps 13 des bossages 12 coulissent le long des axes de fixation 9, ont tendance à user les bossages 12.

10 Les bossages usagés 12 sont remplacés lors des opérations de maintenance. Les bossages usagées 12 sont par exemple découpés au laser, puis de nouveaux bossages 12 sont positionnés et soudés aux orifices de réception 11 de la paroi 8 du tube à flamme 7. Il est alors de nouveau nécessaire de réaliser des opérations de chaudronnerie sur le tube à flamme 7 et les 15 nouveaux bossages 12, une reprise de l'usinage des corps 13 des nouveaux bossages 12, un traitement thermique et un contrôle non destructif des nouveaux bossages 12 et du tube à flamme 7. Le remplacement de tels bossages 12 est donc particulièrement contraignant et coûteux.

20 PRESENTATION DE L'INVENTION La présente invention a donc pour objet de pallier les inconvénients précédemment cités en proposant une machine pour sertir un bossage dans une paroi de tube à flamme, de sorte à assurer un positionnement précis du tube à 25 flamme dans la chambre de combustion, tout en réduisant la complexité et les coûts de fabrication de la chambre de combustion. Plus précisément, la présente invention a pour objet une machine pour sertir un bossage de fixation sur une paroi d'un tube à flamme de chambre de combustion de turbomachine, ledit bossage comprenant un corps tubulaire destiné 30 à s'insérer dans un orifice de réception ménagé dans la paroi du tube à flamme et 3022480 4 une extrémité à sertir contre une surface intérieure globalement concave de la paroi du tube à flamme, ladite machine comprenant : - une matrice tubulaire configurée pour accueillir le corps tubulaire du bossage, et 5 - un poinçon de finition comprenant un corps configuré pour s'insérer dans la matrice et le corps du bossage, et une tête formant avec le corps un épaulement présentant une surface de butée globalement convexe, configurée pour sertir l'extrémité à sertir du bossage contre la surface intérieure du tube à flamme, de sorte que l'extrémité sertie du 10 bossage épouse ladite surface intérieure de la paroi du tube à flamme. Préférentiellement, la machine comprend en outre un poinçon d'ébauche comprenant un corps configuré pour s'insérer dans la matrice et le corps du bossage, et une tête globalement tronconique, s'évasant depuis le corps, configurée pour évaser l'extrémité à sertir du bossage.

15 Préférentiellement, la machine comprend en outre un piston s'étendant selon un axe d'élongation et muni de moyens d'engagement réversibles avec le corps du poinçon de finition et/ou du poinçon d'ébauche, le piston étant configuré pour coulisser le long de l'axe d'élongation de sorte à entraîner le poinçon de finition ou le poinçon d'ébauche en translation relativement à l'axe d'élongation 20 dudit piston, et à sertir ou à évaser l'extrémité à sertir du bossage. Préférentiellement, le piston est relié à une pompe hydraulique configurée pour entraîner le coulissement du piston le long de l'axe d'élongation. Préférentiellement, le piston et la pompe sont munis de surfaces de butée complémentaires configurées pour venir en contact l'une de l'autre, lorsqu'un 25 effort prédéterminé a été appliqué à l'extrémité à sertir du bossage. L'invention a également pour objet un procédé pour sertir un bossage sur une paroi annulaire d'un tube à flamme de chambre de combustion de turbomachine comprenant les étapes de : - mise en place du bossage dans une matrice, le bossage comprenant un corps tubulaire destiné à s'insérer dans un orifice de réception ménagé 3022480 5 dans la paroi du tube à flamme et une extrémité à sertir contre une surface intérieure globalement concave de la paroi du tube à flamme ; - mise en place de la matrice en regard de l'orifice de réception, de sorte que le corps du bossage soit inséré dans l'orifice de réception du tube à 5 flamme ; - insertion d'un corps d'un poinçon de finition dans la matrice et le corps du bossage, le poinçon de finition comprenant en outre une tête formant avec le corps un épaulement présentant une surface de butée globalement convexe, configurée pour sertir l'extrémité à sertir du 10 bossage contre la surface intérieure du tube à flamme ; et - sertissage de l'extrémité à sertir du bossage contre la surface intérieure du tube à flamme, de sorte que l'extrémité sertie du bossage épouse ladite surface intérieure de la paroi du tube à flamme. Préférentiellement, le procédé comprend, préalablement à l'étape 15 d'insertion du corps du poinçon de finition dans la matrice et le corps du bossage, les étapes de : - insertion d'un corps d'un poinçon d'ébauche dans la matrice et le corps du bossage, le poinçon d'ébauche comprenant en outre une tête globalement tronconique, s'évasant depuis le corps et configurée pour 20 évaser l'extrémité à sertir du bossage ; et - évasement de l'extrémité à sertir du bossage, de sorte à préparer l'extrémité à sertir pour l'étape de sertissage. Préférentiellement, le procédé comprend en outre les étapes de : - engagement réversible d'un piston avec le corps du poinçon de finition 25 ou du poinçon d'ébauche, le piston s'étendant selon un axe d'élongation ; et - coulissement du piston selon l'axe d'élongation, de sorte à tirer la tête du poinçon de finition ou du poinçon d'ébauche vers la paroi du tube à flamme, et à sertir ou à évaser l'extrémité à sertir du bossage.

3022480 6 Préférentiellement, le poinçon d'ébauche est remplacé par le poinçon de finition, lorsqu'un effort prédéterminé a été appliqué à l'extrémité à sertir du bossage. L'invention concerne également un tube à flamme de chambre de 5 combustion de turbomachine comprenant au moins un bossage serti sur une paroi annulaire dudit tube à flamme au moyen du procédé tel que précédemment décrit. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la 10 description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 (déjà décrite) est une vue en coupe longitudinale d'une chambre de combustion selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une chambre de 15 combustion comprenant un tube à flamme et un bossage serti sur une paroi de tube à flamme selon un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 3a et 3b sont respectivement des vues en coupe, en détail, du bossage avant et après sertissage sur la paroi du tube à flamme de la chambre de combustion illustrée à la figure 2 ; 20 - la figure 4 est une vue en perspective d'une machine pour sertir un bossage sur une paroi de tube à flamme d'une chambre de combustion selon un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 5a et 5b sont des vues en perspective, respectivement, d'une matrice et d'un poinçon de finition de la machine illustrée à la figure 4, 25 respectivement ; - les figures 6a, 6b et 6c sont des vues en coupe d'un détail de la machine illustrée à la figure 4 à différentes étapes du sertissage du bossage ; - la figure 7 représente un poinçon de finition et un piston engagé l'un avec l'autre selon une variante ; 3022480 7 - les figures 8a, 8b, 8c sont des vue en perspectives de la machine illustrée à la figure 4 à différentes étapes du sertissage du bossage ; - la figure 9 est un organigramme d'un procédé pour sertir un bossage sur la paroi d'un tube à flamme selon un mode de réalisation de l'invention.

5 DESCRIPTION DETAILLEE Chambre de combustion 20 La figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'une chambre de combustion 20 d'une turbomachine selon un mode de réalisation de l'invention.

10 La chambre de combustion 20 est connectée en amont à un compresseur (non représenté) qui alimente la chambre de combustion 20 en air sous pression par l'intermédiaire d'un diffuseur (non représenté), et en aval à un distributeur. La chambre de combustion 20 est délimitée par un carter externe 21 annulaire s'étendant selon un axe longitudinal 23.

15 La chambre de combustion 20 comprend en outre un tube à flamme 24 muni d'une paroi 25 de forme globalement toroïdale s'étendant selon l'axe longitudinal 23. La paroi 25 présente donc deux courbures. La paroi 25 est ménagée à distance du carter externe 21, de sorte à former un conduit annulaire d'alimentation en air. La paroi 25 peut également être annulaire et ne présenter 20 qu'une seule courbure. Dans l'exemple illustré à la figure 2, le tube à flamme 24 est à écoulement inversé, et la paroi 25 présente une forme annulaire coudée permettant de renvoyer l'écoulement gazeux en aval de la turbomachine, en direction de la turbine. L'écoulement des gaz se fait alors successivement de l'aval vers l'amont 25 puis à nouveau vers l'aval de la chambre de combustion 20. Les injecteurs sont alors généralement agencés au niveau de la tête du tube à flamme 24. La chambre de combustion 20 comprend un axe de fixation 26 configuré pour relier la paroi 25 du tube à flamme 24 au carter externe 21. Pour cela, l'axe de fixation 26 comprend une tige 27 s'étendant radialement 30 dans un orifice traversant d'insertion 28 ménagé dans le carter externe 21, et dans 3022480 8 un orifice traversant de réception 29 ménagé dans la paroi 25 du tube à flamme 24 en regard de l'orifice d'insertion 28, et une tête 30 disposée en butée contre une surface extérieure 31 du carter externe 21. La chambre de combustion 20 comprend en outre un bossage 32 5 comprenant un corps tubulaire 33 s'étendant dans l'orifice de réception 29, et accueillant la tige 27 de l'axe de fixation 26. La tige 27 est montée coulissante dans le corps 33 du bossage 32, de sorte que, lorsque le tube à flamme 24 se dilate, le corps 33 du bossage 32 coulisse le long de la tige 27. Le bossage 32 représenté à la figure 2 est montré en détail à la figure 3, 10 avant mise en place de la tige 27 de l'axe de fixation 26 dans le bossage 32. Une première extrémité ouverte 34 du bossage 32 est formée d'une collerette annulaire 35 configurée pour bloquer une translation radiale du bossage relativement à l'axe longitudinal 23 dans un premier sens A, lorsque le bossage 32 est inséré dans l'orifice de réception 29 associé.

15 La collerette annulaire 35 du bossage 32 est agencée en regard d'une surface extérieure 36 de la paroi 25 du tube à flamme 24. Ainsi, la collerette annulaire 35 bloque la translation radiale du bossage 32 vers l'intérieur du tube à flamme 24. Le bossage 32 comprend également, agencée à l'opposé de la collerette 20 annulaire 35, une deuxième extrémité 37 sertie sur la paroi 25 du tube à flamme 24, de sorte à bloquer la translation radiale du bossage dans un deuxième sens B, opposé au premier sens A. La deuxième extrémité 37 du bossage 32 est sertie contre une surface intérieure 38 du tube à flamme 24. Ainsi, le sertissage 37 du bossage 32 bloque la translation radiale du bossage 32 vers l'extérieur du tube à 25 flamme 24. Lorsqu'elle est sertie sur la paroi 25 du tube à flamme 24, la deuxième extrémité 37 du bossage est conformée à la forme de la paroi 25 du tube à flamme 24. La deuxième extrémité 37 du bossage 32 est galbée de sorte à épouser la concavité de la surface intérieure 38 de la paroi 25 du tube à flamme 30 24.

3022480 9 La chambre de combustion 20 comprend en outre un élément annulaire 39 agencé de manière coaxiale avec l'orifice de réception 29 associé, en contact radial relativement à l'axe longitudinal 23 avec la surface extérieure 36 de la paroi 25 du tube à flamme 24 d'une part, et avec la collerette annulaire 35 du bossage 5 32 d'autre part. Ainsi, l'élément annulaire 39 permet d'une part de protéger la paroi 25 du tube à flamme 24 des efforts exercés sur le bossage 32 lors de son montage, et d'autre part de faciliter le sertissage de la deuxième extrémité 37 du bossage 32 sur la paroi 25 du tube à flamme 24.

10 L'élément annulaire 39 présente une surface de contact 40 avec la paroi 25 du tube à flamme 24 présentant une légère concavité de sorte à épouser la convexité de la surface extérieure 36 de la paroi 25 du tube à flamme 24. L'élément annulaire 39 peut en outre comprendre un méplat 42 ménagé sur une surface latérale externe 43 dudit élément annulaire 39, et destiné à indiquer à 15 un opérateur l'orientation du galbe de la surface de contact 40 de l'élément annulaire 39. De cette manière, l'élément annulaire 39 peut être correctement positionné sur la paroi 25 du tube à flamme 24. Par exemple, lorsque la paroi 25 du tube à flamme 24 est globalement toroïdale, le méplat 42 est ménagé sur la surface latérale 43 externe de l'élément annulaire 39 de sorte à indiquer 20 l'orientation de la courbure de la surface de contact 40 de l'élément annulaire 39 destinée à épouser la courbure longitudinale de la paroi 25 du tube à flamme 24. Selon une variante, deux méplats peuvent être ménagés sur la surface latérale externe 43 de l'élément annulaire 39, à des positions diamétralement opposées. L'élément annulaire 39 présente également une surface de butée 41 contre 25 laquelle la collerette annulaire 35 du bossage 32 est en appui, bloquant ainsi la translation radiale du bossage 32 dans le premier sens A. L'élément annulaire 39 présente avantageusement une surface latérale interne configurée pour épouser une surface latérale externe du corps 33 du bossage 32.

3022480 10 L'élément annulaire 39 est par exemple soudé en un ou plusieurs points sur la paroi 25 du tube à flamme 24, de sorte à conserver la position exacte du bossage 32. La chambre de combustion 20 comprend avantageusement plusieurs axes 5 de fixation 26 auxquels sont associés des orifices d'insertion 28, des orifices de réception 29, des bossages 32 et des éléments annulaires 39 tels que précédemment décrits. De préférence, les axes de fixation 26 sont agencés dans un plan P normal à l'axe longitudinal 23. Les axes de fixation 26 sont avantageusement répartis de manière équidistante dans le plan P autour du tube 10 à flamme 24. Machine 100 Une machine 100 pour sertir le bossage 32 sur la paroi 25 du tube à flamme 24 est illustrée à la figure 4.

15 La machine 100 comprend un support 200 sur lequel est positionné le tube à flamme 24, un système de poinçon/matrice 300 configuré pour sertir la deuxième extrémité 37 du bossage 32 sur la paroi 25 du tube à flamme 24, et un piston 400 configuré pour transmettre un effort la deuxième extrémité 37 du bossage 32 via le système de poinçon/matrice 300 de sorte à sertir la deuxième 20 extrémité 37 du bossage 32 sur la paroi 25 du tube à flamme 24. Support 200 Le support 200 est globalement plan. Le tube à flamme 24 est positionné sur le support 200 de sorte que l'axe longitudinal 23 dudit tube à flamme 24 s'étende globalement perpendiculairement audit support 200.

25 Le support 200 est par exemple muni de parois concentriques 201, 202 formant une rainure annulaire 203 configurée pour accueillir le tube à flamme 24 (voir figure 8a). Système de poinçon/matrice 300 Le système de poinçon/matrice 300 comprend une matrice 310 dont la 30 figure 5a est une représentation détaillée et un poinçon de finition 330 sont la 3022480 11 figure 5b est une représentation détaillée. Le système de poinçon/matrice 300 peut en outre comprendre un poinçon d'ébauche 350 illustré à la figure 6a. Matrice 310 La matrice 310 comprend un corps 311 globalement tubulaire destiné à 5 s'étendre de manière coaxiale avec l'orifice de réception 29 du tube à flamme 24. Le corps 311 présente une extrémité proximale 312 destinée à être en regard de la surface extérieure 36 du tube à flamme 24, et une extrémité distale 313 en contact avec la pompe 500. L'extrémité proximale 312 du corps 311 est destinée à être en regard mais pas en contact de la surface extérieure 36 du tube 10 à flamme 24. Le corps 311 comprend en outre une paroi interne muni d'un épaulement 314 séparant une portion distale 315 d'une portion proximale 316 dudit corps 311. La portion distale 315 du corps 311 de la matrice 310 est configurée pour accueillir le piston 400.

15 La portion proximale 316 du corps 311 de la matrice 310 est configurée pour accueillir le corps 33 du bossage 32. De préférence, la portion proximale 316 est configurée pour accueillir le corps 33 du bossage 32 et l'élément annulaire 39 dans un état préassemblé. Pour cela, l'épaulement 314 présente une surface de butée 317 ménagée en regard de l'extrémité proximale 312 de la matrice 310 et 20 destinée à accueillir la collerette annulaire 35 du bossage 32. Ainsi, la deuxième extrémité 37 du bossage 32 s'étend à l'extrémité proximale 312 de la matrice, en regard de l'orifice de réception 29 du tube à flamme 24. On entend par « état préassemblé » un état dans lequel l'élément annulaire 39 est enfilé sur le corps 33 du bossage 32 et dans lequel la surface de butée 41 25 de l'élément annulaire 39 est en contact avec la collerette annulaire 35 du bossage 32. Une distance D entre l'extrémité proximale 312 du corps 311 de la matrice 310 et la surface de butée 317 de l'épaulement 314 de la matrice 310 est de préférence inférieure à la hauteur de la collerette annulaire 35 du bossage 32 et 30 de l'élément annulaire 39. Ainsi, la collerette annulaire 35 du bossage 32 et 3022480 12 l'élément annulaire 39 peuvent être plaqués contre la surface extérieure 36 de la paroi 25 du tube à flamme 24, tandis que la deuxième extrémité 37 du bossage 32 est insérée dans l'orifice de réception 29 du tube à flamme 24. Le corps 311 comprend en outre une paroi externe munie d'un méplat 318 5 permettant de poser la matrice 310 sur un élément de support 204 ménagé sur le support 200. L'élément de support 204 est par exemple fixé à la paroi externe 202 du support 200. Le corps 311 comprend également deux rainures 319 ménagées sur la paroi externe, à l'opposé l'une de l'autre et de part et d'autre du méplat 318. Les 10 rainures 319 sont destinées à accueillir une pince (non représentée) configurée pour enserrer la matrice 310 et la positionner en regard de l'orifice de réception 29 du tube à flamme 24. La pince permet en outre d'éviter que la matrice 310 ne pivote dans l'axe de son corps 311 lors des opérations de sertissage du bossage 32. La pince maintient donc la matrice 310 à distance de l'élément de support 204 15 lorsque le bossage 32 est serti, et l'élément de support 204 permet ainsi de positionner correctement la matrice 310 avant que cette dernière ne soit enserrée par la pince. La paroi externe peut également être munie d'une ouverture radiale 320 s'étendant par exemple à l'opposé du méplat 318, permettant de vérifier que le 20 piston 400 est correctement engagé au poinçon de finition 330, ou, le cas échéant, au poinçon d'ébauche 350. Poinçon de finition 330 Le poinçon de finition 330 comprend un corps 331 configuré pour s'insérer dans la matrice 310 et le corps 33 du bossage 32. Le corps 331 du poinçon de 25 finition 330 est inséré dans le corps 33 du bossage 32 et la matrice 310 par l'intérieur du tube à flamme 24 Le corps 331 du poinçon de finition 330 est en outre muni de moyens d'engagement réversibles 332 avec le piston 400. Le corps 331 du poinçon de finition 330 est par exemple muni d'un filetage de forme complémentaire avec un 30 alésage 401 ménagé à une extrémité proximale 402 du piston 400.

3022480 13 Le poinçon de finition 330 comprend également une tête 333 formant avec le corps 331 un épaulement 334 présentant une surface de butée 335, en regard du corps 331 du poinçon de finition 330, configurée pour appliquer à la deuxième extrémité 37 du bossage 32 un effort de sertissage, et ainsi sertir la deuxième 5 extrémité 37 du bossage 32 contre la surface intérieure 38 du tube à flamme 24. La surface de butée 335 est globalement convexe, de sorte que la deuxième extrémité 37 du bossage 32 une fois sertie épouse la surface intérieure 38 de la paroi 25 du tube à flamme 24. Ainsi, le poinçon de finition 330 permet de monter le bossage 32 sans 10 déformation de la paroi 25 du tube à flamme 24. Par ailleurs, lorsque le bossage 32 est monté sur le tube à flamme 24, dans la mesure où la deuxième extrémité 37 sertie du bossage 32 épouse la surface intérieure 38 du tube à flamme 24, cette dernière ne perturbe pas l'écoulement des gaz à l'intérieur du tube à flamme 24.

15 La tête 333 du poinçon de finition 330 est en outre reliée à une tige 336 permettant à un opérateur de positionner le poinçon de finition 330 à travers l'orifice de réception 29 du tube à flamme 24 et le corps 33 du bossage 32. La tige 336 peut également être reliée à un dispositif de positionnement permettant un positionnement précis de la tige 336. La tige 336 permet en outre à l'opérateur de 20 s'assurer que le galbe de la surface de butée 335 est correctement orientée relativement au galbe de la paroi 25 du tube à flamme 24. La tête 333 du poinçon de finition 330 est par exemple munie d'une bague 339 emmanchée sur la tête 333 de sorte à former avec le corps 331, l'épaulement 334 présentant la surface de butée 335 configurée pour appliquer à la deuxième 25 extrémité 37 du bossage 32 l'effort de sertissage. La bague 339 est bloquée en translation par rapport à la tête 333 au moyen d'une dépouille de forme complémentaire avec une collerette ménagée à l'extrémité de la tête 333. La bague 339 est en outre bloquée en rotation par rapport la tête 333 par exemple au moyen d'un système de clavette ou par fraisage. La tête 333 du poinçon de finition 3022480 14 330 peut en outre présenter une encoche 340 destinée à indiquer visuellement à l'opérateur que la bague 339 n'a pas pivotée par rapport à la tête 333. Poinçon d'ébauche 350 Le poinçon d'ébauche 350 comprend un corps 351 configuré pour s'insérer 5 dans la matrice 310 et le corps 33 du bossage 32. Le corps 351 du poinçon d'ébauche 350 est inséré dans le corps 33 du bossage 32 et la matrice 310 par l'intérieur du tube à flamme 24. Le corps 351 du poinçon d'ébauche 350 est en outre muni de moyens d'engagement réversibles 352 avec le piston 400. Le corps 351 du poinçon de 10 finition 350 est par exemple muni d'un filetage de forme complémentaire avec un alésage 401 ménagée à une extrémité distale 402 du piston 400. Le poinçon d'ébauche 350 comprend également une tête 353 globalement tronconique, s'évasant depuis le corps 351 dudit poinçon d'ébauche 350. La tête 353 du poinçon d'ébauche 350 est configurée pour appliquer à la deuxième 15 extrémité 37 du bossage 32 un effort d'évasement, et ainsi évaser la deuxième extrémité 37 du bossage 32 préalablement à l'application de l'effort de sertissage. Le sertissage de la deuxième extrémité 37 du bossage 32 s'en trouve facilité. La tête 353 du poinçon d'ébauche 350 est en outre reliée à une tige 354 permettant à un opérateur de positionner le poinçon d'ébauche 350 à travers 20 l'orifice de réception 29 du tube à flamme 24 et le corps 33 du bossage 32. La tige 354 peut également être reliée à un dispositif de positionnement permettant un positionnement précis de la tige 354. La matrice 310, le poinçon de finition 330 et le poinçon d'ébauche 350 comprennent par exemple un alliage de nickel. Un tel alliage de nickel présente 25 une bonne tenue à l'effort. Piston 400 Le piston 400 s'étend selon un axe d'élongation 403. Le piston 400 comprend une portion proximale 404 munie de moyens d'engagement réversibles 401 avec le poinçon de finition 330 et, le cas échéant, avec le poinçon d'ébauche 30 350. De préférence, l'engagement réversible du piston 400 et de l'un ou l'autre 3022480 15 des poinçons 330, 350 est réalisé par rotation du piston 400 autour de l'axe d'élongation 403 ou par translation radiale relativement à l'axe d'élongation 403 du piston 400 des poinçons 330, 350. Pour cela, la portion proximale 404 comprend un trou borgne 405 5 s'étendant dans l'axe d'élongation 403 et configuré pour recevoir le corps 331 du poinçon de finition 330, et, le cas échéant, le corps 351 du poinçon d'ébauche 350. Le trou borgne 405 présente par exemple un alésage 401 configuré pour coopérer avec un filetage 332 ménagé sur le corps 331 du poinçon de finition 330, et, le cas échéant, avec un filetage 352 ménagé sur le corps 351 du poinçon 10 d'ébauche 350. Dans une variante illustrée à la figure 7 avec le poinçon de finition 330, la portion proximale 404 du piston 400 présente une ouverture radiale 406 menant au trou borgne 405 et s'étendant depuis l'extrémité proximale 402 du piston 400. L'ouverture radiale 406 et une extrémité proximale 337 du poinçon de finition 330, 15 et, le cas échéant, une extrémité proximale du poinçon d'ébauche 350 présentent une forme de T complémentaire, de sorte qu'une translation radiale relativement à l'axe d'élongation 403 de l'un ou l'autre des poinçons 330, 350 permette l'engagement dudit poinçon 330, 350 avec le piston 400. Le corps 331 du poinçon de finition 330 et, le cas échéant, le corps 351 du poinçon d'ébauche 350 20 présentent par exemple une gorge annulaire 338 permettant de former une extrémité proximale 337, 355 en forme de T. Cette variante est particulièrement avantageuse dans la mesure où elle permet un engagement rapide du piston 400 et du poinçon 330, 350. Le piston 400 est en outre configuré pour coulisser le long de l'axe 25 d'élongation 403, et ainsi entraîner avec lui le poinçon de finition 330, ou, le cas échéant, le poinçon d'ébauche 350 en translation selon l'axe d'élongation 403 dudit piston 400. Dans un premier sens de coulissement, le piston 400 tire la tête 333 du poinçon de finition 330, ou, le cas échéant, la tête 353 du poinçon d'ébauche 350 en direction de la paroi 25 du tube à flamme 24. Dans un 30 deuxième sens de coulissement, le piston 400 pousse la tête 333 du poinçon de 3022480 16 finition 330, ou, le cas échéant, la tête 353 du poinçon d'ébauche 350 à distance de la paroi 25 du tube à flamme 24. Le piston 400 comprend par exemple un alliage de nickel. Un tel alliage de nickel présente une bonne tenue à l'effort.

5 Pompe 500 Le piston 400 est par exemple relié à une pompe 500 configurée pour entraîner le coulissement du piston 400 le long de l'axe d'élongation 403, et ainsi transmettre à la deuxième extrémité 37 du bossage 32, par l'intermédiaire du piston 400 et du poinçon de finition 330 ou, le cas échéant, du poinçon d'ébauche 10 350, l'effort de sertissage ou l'effort d'évasement. L'effort de sertissage s'élevant à plusieurs tonnes, la pompe 500 est de préférence une pompe hydraulique. La pompe 500 peut également être une pompe mécanique ou électrique. Une paroi externe du piston 400 et la pompe 500 sont par exemple munies de surfaces de butée 407, 501 complémentaires configurées pour venir en contact 15 l'une de l'autre, lorsque l'effort de sertissage, et, le cas échéant, l'effort d'évasement ont été appliqués à la deuxième extrémité 37 du bossage 32. Les surfaces de butée 407, 501 complémentaires permettent notamment d'indiquer quand le poinçon d'ébauche 350 doit être remplacé par le poinçon de finition 330. La pompe 500 est par exemple relié à un manomètre 502 permettant de 20 contrôler la pression à l'intérieur de ladite pompe 500, à un robinet de réglage 503 de la pression à l'intérieur de la pompe 500, et à un dispositif de commande 600 configuré pour mettre en marche la pompe 500. Le dispositif de commande 600 comprend par exemple un bouton de commande marche/arrêt 601 permettant de mettre en marche et d'arrêter la machine 100, et une pédale de commande 602 25 qui permet, dans un état d'activation, de mettre en marche la pompe 500, lorsque la machine 100 est en marche. Un système de filtration à air est également relié à la pompe de manière à purifier le réseau d'air et protéger le dispositif de commande 600. La machine 100 permet de sertir le bossage 32 sur la paroi 25 du tube à 30 flamme 24 sans entraîner de déformation de la paroi 25 du tube à flamme 24. La 3022480 17 machine 100 permet ainsi de réduire la complexité et les coûts de fabrication de la chambre de combustion 20. La machine 100 permet en outre de sertir le bossage 32 sur la paroi 25 du tube à flamme 24, tout en prenant en compte la forme galbée de cette dernière.

5 Procédé 700 Un procédé 700 pour sertir la deuxième extrémité 37 du bossage 32 sur la paroi 25 du tube à flamme 24 est illustré à la figure 9. Le procédé 700 comprend les étapes suivantes de : 10 - mise en place 701 du tube à flamme 24 sur le support 200 (voir figure 8b) ; - mise en place 702 dans la matrice 310 du bossage 32 et de l'élément annulaire 39 dans l'état préassem blé (voir figure 8b) ; - mise en place 703 de la matrice 310 en regard de l'orifice de réception 29 (voir figure 8b), de sorte que la surface de contact 40 de l'élément annulaire 15 39 soit en contact contre la surface extérieure 36 du tube à flamme 24, et le corps 33 du bossage 32 soit inséré dans l'orifice de réception 29 du tube à flamme 24 ; - insertion 704 du corps 351 du poinçon d'ébauche 350 dans le corps 33 du bossage 32 (voir figures 8c et 6a) ; 20 - engagement 705 du piston 400 avec le corps 351 du poinçon d'ébauche 350, par exemple par rotation du piston 400 autour de l'axe d'élongation 403 (voir figure 6a) ; - évasement 706 de la deuxième extrémité 37 du bossage 32, de sorte à préparer la deuxième extrémité 37 pour l'étape de sertissage 712. Pour 25 cela, le piston 400 coulisse le long de l'axe d'élongation 403 dans le premier sens de coulissement, de sorte à tirer la tête 353 du poinçon d'ébauche 350 vers la paroi 25 du tube à flamme 24, et appliquer l'effort d'évasement à la deuxième extrémité 37 du bossage 32 ; - coulissement 707 du piston 400 le long de l'axe d'élongation 403 dans le 30 deuxième sens de coulissement, de sorte à pousser la tête 353 du poinçon 3022480 18 d'ébauche 350 à distance de la paroi 25 du tube à flamme 24, et relâcher l'effort d'évasement ; - désengagement 708 du piston 400 et du corps 351 du poinçon d'ébauche 350, par exemple par rotation du piston 400 autour de l'axe d'élongation 5 403 ; - retrait 709 du corps 331 du poinçon d'ébauche 330 du corps 33 du bossage 32 ; - insertion 710 du corps 331 du poinçon de finition 330 dans le corps 33 du bossage 32 (voir figure 6b) ; 10 - engagement 711 du piston 400 avec le corps 331 du poinçon de finition 330, par exemple par rotation du piston 400 autour de l'axe d'élongation 403 (voir figure 6b) ; - sertissage 712 de la deuxième extrémité 37 du bossage 32 contre la surface intérieure 38 du tube à flamme 24, de sorte que la deuxième 15 extrémité 37 du bossage 32 épouse ladite surface intérieure 38 de la paroi 25 du tube à flamme 24. Pour cela, le piston 400 coulisse le long de l'axe d'élongation 403 dans le premier sens de coulissement, de sorte à tirer la tête 333 du poinçon de finition 330 vers la paroi 25 du tube à flamme 24, et appliquer l'effort de sertissage à la deuxième extrémité 37 du bossage 32 20 (voir figure 6c) ; - coulissement 713 du piston 400 le long de l'axe d'élongation 403 dans le deuxième sens de coulissement, de sorte à pousser la tête 333 du poinçon de finition 330 à distance de la paroi 25 du tube à flamme 24, et relâcher l'effort de sertissage ; 25 - désengagement 714 du piston 400 et du corps 331 du poinçon de finition 330, par exemple par rotation du piston 400 autour de l'axe d'élongation 403 ; - retrait 715 du corps 331 du poinçon de finition 330 du corps 33 du bossage 32 ; 30 - retrait 716 de la matrice 310.

3022480 19 Le procédé 700 peut optionnellement comprendre une étape ultérieure de soudage 717 en un ou plusieurs points de l'élément annulaire 39 à la paroi 25 du tube à flamme 24, de sorte à conserver la position exacte du bossage 32. Un tel mode de réalisation est particulièrement avantageux en cas de remplacement du 5 bossage 32. Le procédé 700 permet de sertir le bossage 32 sur la paroi 25 du tube à flamme 24 sans entraîner de déformation de la paroi 25 du tube à flamme 24. Le procédé 700 permet ainsi de réduire la complexité et les coûts de fabrication de la chambre de combustion 20. 10

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Machine (100) pour sertir un bossage (32) de fixation sur une paroi (25) d'un tube à flamme (24) de chambre de combustion (20) de turbomachine, ledit bossage (32) comprenant un corps (33) tubulaire destiné à s'insérer dans un orifice de réception (29) ménagé dans la paroi (25) du tube à flamme (24) et une extrémité à sertir (37) contre une surface intérieure (38) globalement concave de la paroi (25) du tube à flamme (24), ladite machine comprenant : - une matrice (310) tubulaire configurée pour accueillir le corps (33) tubulaire du bossage (32), et - un poinçon de finition (330) comprenant un corps (331) configuré pour s'insérer dans la matrice (310) et le corps (33) du bossage (32), et une tête (333) formant avec le corps (331) un épaulement présentant une surface de butée (335) globalement convexe, configurée pour sertir l'extrémité à sertir (37) du bossage (32) contre la surface intérieure (38) du tube à flamme (24), de sorte que l'extrémité sertie (37) du bossage (32) épouse ladite surface intérieure (38) de la paroi (25) du tube à flamme (24).
2. 2. Machine (100) selon la revendication 1, comprenant en outre un poinçon d'ébauche (350) comprenant un corps (351) configuré pour s'insérer dans la matrice (310) et le corps (33) du bossage (32), et une tête (353) globalement tronconique, s'évasant depuis le corps (351), configurée pour évaser l'extrémité à sertir (37) du bossage (32).
3. 3. Machine (100) selon la revendication 1 ou la revendication 2, comprenant en outre un piston (400) s'étendant selon un axe d'élongation (403) et muni de moyens d'engagement réversibles (401, 405, 406) avec le corps (331, 351) du poinçon de finition (330) et/ou du poinçon d'ébauche (350), le 3022480 21 piston (400) étant configuré pour coulisser le long de l'axe d'élongation (403), de sorte à tirer la tête (333, 353) du poinçon de finition (330) ou du poinçon d'ébauche (350) vers la paroi (25) du tube à flamme (24), et à sertir ou à évaser l'extrémité à sertir (37) du bossage (32). 5
4. 4. Machine (100) selon la revendication 3, dans laquelle le piston (400) est relié à une pompe (500) hydraulique configurée pour entraîner le coulissement du piston (400) le long de l'axe d'élongation (403). 10
5. 5. Machine (100) selon la revendication 4, dans laquelle le piston (400) et la pompe (500) sont munis de surfaces de butée complémentaires (407, 501) configurées pour venir en contact l'une de l'autre, lorsqu'un effort prédéterminé a été appliqué à l'extrémité à sertir (37) du bossage (32). 15
6. 6. Procédé (700) pour sertir un bossage (32) sur une paroi (25) annulaire d'un tube à flamme (24) de chambre de combustion (20) de turbomachine comprenant les étapes de : - mise en place (702) du bossage (32) dans une matrice (310), le bossage (32) comprenant un corps tubulaire (33) destiné à s'insérer 20 dans un orifice de réception (29) ménagé dans la paroi (25) du tube à flamme (24) et une extrémité à sertir (37) contre une surface intérieure (38) globalement concave de la paroi (25) du tube à flamme (24) ; - mise en place (703) de la matrice (310) en regard de l'orifice de réception (29), de sorte que le corps (33) du bossage (32) soit inséré 25 dans l'orifice de réception (29) du tube à flamme (24) ; - insertion (710) d'un corps (331) d'un poinçon de finition (330) dans la matrice (310) et le corps (33) du bossage (32), le poinçon de finition (310) comprenant en outre une tête (333) formant avec le corps (331) un épaulement présentant une surface de butée (335) globalement 3022480 22 convexe, configurée pour sertir l'extrémité à sertir (37) du bossage (32) contre la surface intérieure (38) du tube à flamme (24) ; et - sertissage (712) de l'extrémité à sertir (37) du bossage (32) contre la surface intérieure (38) du tube à flamme (24), de sorte que l'extrémité 5 sertie (37) du bossage (32) épouse ladite surface intérieure (38) de la paroi (25) du tube à flamme (24).
7. 7. Procédé (700) selon la revendication 6, comprenant préalablement à l'étape d'insertion (710) du corps (331) du poinçon de finition (330) dans la 10 matrice (310) et le corps (33) du bossage (32), les étapes de : - insertion (704) d'un corps (351) d'un poinçon d'ébauche (350) dans la matrice (310) et le corps (33) du bossage (32), le poinçon d'ébauche (350) comprenant en outre une tête (353) globalement tronconique, s'évasant depuis le corps (351) et configurée pour évaser l'extrémité à 15 sertir (37) du bossage (32) ; - évasement (706) de l'extrémité à sertir (37) du bossage (32), de sorte à préparer l'extrémité à sertir (37) pour l'étape de sertissage (712).
8. 8. Procédé (700) selon la revendication 6 ou la revendication 7, comprenant 20 en outre les étapes de : - engagement réversible (705, 711) d'un piston (400) avec la portion proximale (331, 351) du poinçon de finition (330) ou du poinçon d'ébauche (350), le piston (400) s'étendant selon un axe d'élongation (403) ; 25 - coulissement (706, 712) du piston (400) selon l'axe d'élongation (403), de sorte à tirer la portion distale (333, 353) du poinçon de finition (330) ou du poinçon d'ébauche (350) vers la paroi (25) du tube à flamme (24), et à sertir ou à évaser l'extrémité à sertir (37) du bossage (32). 3022480 23
9. 9. Procédé (700) selon la revendication 7 ou la revendication 8, dans lequel le poinçon d'ébauche (350) est remplacé par le poinçon de finition (330), lorsqu'un effort prédéterminé a été appliqué à l'extrémité à sertir (37) du bossage (32).
10. 10.Tube à flamme (24) de chambre de combustion (20) de turbomachine comprenant au moins un bossage (32) serti sur une paroi (25) annulaire dudit tube à flamme au moyen du procédé (700) selon l'une des revendications 6 à 9.