FR3125974A1 - Procédé et dispositif de fabrication de pièce à partir d’une plaque en matériau déformable, en particulier pour un bord d’un élément d’un aéronef. - Google Patents

Procédé et dispositif de fabrication de pièce à partir d’une plaque en matériau déformable, en particulier pour un bord d’un élément d’un aéronef. Download PDF

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Abstract

- Procédé et dispositif de fabrication de pièce à partir d’une plaque en matériau déformable, en particulier pour un bord d’un élément d’un aéronef. - Le dispositif (1) comporte un outil (8) pourvu de deux parties d’outil (9, 10) configurées pour pouvoir s’approcher l’une de l’autre et aptes à arrondir une plaque (12) en matériau déformable fixée à ces deux parties d’outil (9, 10), un moule (14) agencé à la périphérie (8A) de l’outil (8) et pourvu d’une empreinte (15) de forme correspondant à la forme de la pièce (2) à fabriquer, et un système de déplacement configuré pour plaquer la plaque (12) arrondie contre l’empreinte (15) du moule (14), le moule (14) étant apte mettre en forme la plaque (12) arrondie lorsqu’elle est plaquée contre l’empreinte (15) de manière à lui conférer sa forme définitive, le dispositif (1) permettant de fabriquer des pièces monobloc de tailles variées et notamment des pièces de grandes tailles et/ou des pièces profondes. Figure pour l’abrégé : Fig. 1.

Description

Procédé et dispositif de fabrication de pièce à partir d’une plaque en matériau déformable, en particulier pour un bord d’un élément d’un aéronef.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de fabrication de pièces en matériau déformable, en particulier pour un bord d’un élément d’un aéronef.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Bien que non exclusivement, la présente invention s’applique plus particulièrement à la fabrication d’une pièce destinée à tout type de bord, notamment un bord d’attaque, d’un élément, en particulier d’un aéronef et notamment d’un avion de transport. Il peut notamment s’agir d’un élément externe (dit aérodynamique) de l’aéronef, tel qu’une surface aérodynamique (aile, stabilisateur,…) ou un système propulsif, ou d’un élément interne à l’aéronef.
Actuellement, de telles pièces sont, généralement, fabriquées à partir d’un alliage d’aluminium. La fabrication nécessite plusieurs étapes successives avec des traitements thermiques. Une telle fabrication est longue et coûteuse.
Surtout, les méthodes de fabrication usuelles présentent de fortes limitations dans la fabrication de pièces monobloc. En particulier, elles ne permettent pas de former des pièces de très grandes tailles ou des pièces profondes.
Il existe donc un besoin de disposer d’une solution permettant de fabriquer des pièces (monobloc) destinées notamment aux applications précitées, qui présentent des tailles et/ou des formes variées, et en particulier des pièces de très grandes tailles et/ou des pièces profondes.
La présente invention a pour objet de répondre à ce besoin. Pour ce faire, elle concerne un dispositif de fabrication d’au moins une pièce en matériau déformable, en particulier pour un bord d’un élément d’un aéronef.
Selon l’invention, ledit dispositif de fabrication comporte :
- un outil pourvu de deux parties d’outil dont au moins l’une est mobile, ces deux parties d’outil étant configurées pour pouvoir s’approcher l’une de l’autre et étant aptes à arrondir une plaque en matériau déformable fixée par deux de ses extrémités respectivement aux deux parties d’outil, lorsque ces deux parties d’outil sont approchées l’une de l’autre ;
- un moule agencé à la périphérie de l’outil et pourvu d’une empreinte de forme correspondant à la forme d’au moins une partie de la pièce à fabriquer, l’empreinte étant orientée pour être en regard de la plaque arrondie ; et
- un système de déplacement configuré pour plaquer la plaque arrondie contre l’empreinte du moule, le moule étant apte mettre en forme la plaque arrondie lorsqu’elle est plaquée contre ladite empreinte de manière à lui conférer sa forme définitive.
Ainsi, grâce à la réalisation d’une tôle arrondie qui est utilisée pour être soumise à un formage dans le moule et grâce à l’agencement du moule pourvu de l’empreinte à la périphérie de l’outil, qui permet de prévoir des modes de réalisation différents adaptés notamment aux pièces à fabriquer, on est en mesure de fabriquer, à l’aide dudit dispositif de fabrication, des pièces (monobloc) de tailles variées et notamment des pièces de grandes tailles et/ou des pièces profondes.
Dans un mode de réalisation particulier, l’outil comporte au moins l’un des systèmes d’actionnement suivants pour approcher les deux parties d’outil l’une de l’autre : un système mécanique, un système hydraulique.
Avantageusement, le système de déplacement comprend au moins l’une des unités suivantes : une unité d’alimentation en fluide (qui utilise un fluide externe), une unité de déplacement de fluide (qui utilise un fluide interne à l’outil qui est déplacé lors du rapprochement des deux parties d’outil).
Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, le moule comprend une pluralité de parties de coquille aptes à être séparées et assemblées, qui sont liées selon l’une des manières suivantes à l’outil :
- au moins l’une desdites parties de coquille est fixée sur l’une desdites parties d’outil ;
- au moins l’une desdites parties de coquille est liée de façon mobile, à l’une desdites parties d’outil.
En outre, dans un autre mode de réalisation, le moule comprend une pluralité de parties de coquille aptes à être séparées et assemblées, et le dispositif de fabrication comporte un système d’actionnement auxiliaire configuré pour pouvoir déplacer lesdites parties de coquille afin de les assembler.
Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré, l’empreinte du moule présente une forme permettant de fabriquer simultanément au moins deux pièces.
La fabrication mise en œuvre par ledit dispositif de fabrication, peut être réalisée à froid. Toutefois, dans un mode de réalisation particulier, le dispositif de fabrication comporte, de plus, un four apte à chauffer au moins la plaque. Ce mode de réalisation particulier permet de réaliser une fabrication à chaud.
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d’au moins une pièce en matériau déformable, en particulier pour un bord d’un élément d’un aéronef.
Selon l’invention, ledit procédé de fabrication comporte au moins les étapes suivantes :
- une étape de déformation consistant à fixer une plaque en matériau déformable par deux de ses extrémités respectivement à deux parties d’outil d’un outil et à approcher les deux parties d’outil l’une de l’autre, afin d’arrondir ladite plaque ; et
- une étape de formage consistant à plaquer la plaque arrondie contre une empreinte d’un moule agencé à la périphérie de l’outil, l’empreinte présentant une forme correspondant à la forme d’au moins une partie de la pièce à fabriquer et étant orientée pour être en regard de la plaque arrondie, afin de mettre en forme la plaque arrondie de manière à lui conférer sa forme définitive.
Dans le cadre de la présente invention, l’étape de formage peut être réalisée après l’étape de déformation. Toutefois, dans un mode de réalisation préféré, l’étape de déformation et l’étape de formage sont réalisées, au moins en partie, simultanément.
La fabrication mise en œuvre par le procédé de fabrication peut être réalisée à froid. Toutefois, dans un mode de réalisation particulier, au moins l’étape de formage est réalisée à chaud, et de préférence à la fois l’étape de déformation et l’étape de formage sont réalisées à chaud.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La est une vue partielle, en perspective et en coupe, d’un mode de réalisation particulier d’un dispositif de fabrication.
La est une vue, en perspective, d’une pièce fabriquée à l’aide du dispositif de fabrication de la .
La est une vue schématique, en coupe, d’un mode de réalisation particulier d’un outil d’un dispositif de fabrication.
La est une vue schématique, en coupe, d’un dispositif de fabrication comprenant un moule selon un premier mode de réalisation.
La est une vue schématique, en coupe, d’un dispositif de fabrication comprenant un moule selon le premier mode de réalisation et une unité d’alimentation en fluide.
La est une vue schématique, en coupe, d’un dispositif de fabrication comprenant un moule selon d’un deuxième mode de réalisation.
La est une vue partielle, en plan, du dispositif de fabrication de la .
La est une vue partielle, en perspective et en coupe, de deux pièces fabriquées simultanément à l’aide du dispositif de fabrication de la .
La montre schématiquement les étapes principales d’un procédé de fabrication.

Claims (10)

  1. Dispositif de fabrication d’au moins une pièce en matériau déformable, en particulier pour un bord d’un élément d’un aéronef,
    caractérisé en ce qu’il comporte :
    - un outil (8) pourvu de deux parties d’outil (9, 10) dont au moins l’une (9) est mobile, ces deux parties (9, 10) d’outil étant configurées pour pouvoir s’approcher l’une de l’autre et étant aptes à arrondir une plaque (12) en matériau déformable fixée par deux de ses extrémités (12A, 12B) respectivement aux deux parties d’outil (9, 10), lorsque ces deux parties d’outil (9, 10) sont approchées l’une de l’autre ;
    - un moule (14) agencé à la périphérie (8A) de l’outil (8) et pourvu d’une empreinte (15) de forme correspondant à la forme d’au moins une partie de la pièce (2) à fabriquer, l’empreinte (15) étant orientée pour être en regard de la plaque (12) arrondie ; et
    - un système de déplacement (19) configuré pour plaquer la plaque (12) arrondie contre l’empreinte (15) du moule (14), le moule (14) étant apte mettre en forme la plaque (12) arrondie lorsqu’elle est plaquée contre ladite empreinte (15) de manière à lui conférer sa forme définitive.
  2. Dispositif selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que l’outil (8) comporte au moins l’un des systèmes d’actionnement (11) suivants pour approcher les deux parties d’outil (9, 10) l’une de l’autre : un système mécanique, un système hydraulique.
  3. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2,
    caractérisé en ce que le système de déplacement (19) comprend au moins l’une des unités suivantes : une unité d’alimentation en fluide (20), une unité de déplacement de fluide (23).
  4. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que le moule (14) comprend une pluralité de parties de coquille aptes à être séparées et assemblées, qui sont liées selon l’une des manières suivantes à l’outil (9, 10) :
    - au moins l’une (25, 26) desdites parties de coquille est fixée sur l’une desdites parties d’outil (9, 10) ;
    - au moins l’une (29, 30, 31, 32) desdites parties de coquille est liée de façon mobile, à l’une desdites parties d’outil (9, 10).
  5. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que le moule (14) comprend une pluralité de parties de coquille (37, 38) aptes à être séparées et assemblées, et en ce que ledit dispositif (1) comporte un système d’actionnement auxiliaire (39) configuré pour pouvoir déplacer lesdites parties de coquille (37, 38) afin de les assembler.
  6. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que l’empreinte (15) du moule (14) présente une forme permettant de fabriquer simultanément au moins deux pièces (2).
  7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce qu’il comporte, de plus, un four (41) apte à chauffer au moins la plaque (12).
  8. Procédé de fabrication d’au moins une pièce en matériau déformable, en particulier pour un bord d’un élément d’un aéronef,
    caractérisé en ce qu’il comporte au moins les étapes suivantes :
    - une étape de déformation (E1) consistant à fixer une plaque (12) en matériau déformable par deux de ses extrémités (12A, 12B) respectivement à deux parties d’outil (9, 10) d’un outil (8) et à approcher les deux parties d’outil (9, 10) l’une de l’autre, afin d’arrondir ladite plaque (12) ; et
    - une étape de formage (E2) consistant à plaquer la plaque (12) arrondie contre une empreinte (15) d’un moule (14) agencé à la périphérie (8A) de l’outil (8), l’empreinte (15) présentant une forme correspondant à la forme d’au moins une partie de la pièce (2) à fabriquer et étant orientée pour être en regard de la plaque (12) arrondie, afin de mettre en forme la plaque (12) arrondie de manière à lui conférer sa forme définitive.
  9. Procédé selon la revendication 8,
    caractérisé en ce que l’étape de déformation (E1) et l’étape de formage (E2) sont réalisées, au moins en partie, simultanément.
  10. Procédé selon l’une des revendications 8 et 9,
    caractérisé en ce qu’au moins l’étape de formage (E2) est réalisée à chaud.
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