Le fait est bien connu que,si l'on.pratique un ou plusieurs trous dans un corps métallique, qu'on les bourre d'une ma-
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extrusion ou forgeage, la matière bourrée flue avec le métal. Si
la bourre peut être enlevée par un procédé qui n'affecte pas le'
métal, le corps travaillé à chaud ou des sections tranchées de ce
corps contiennent toujours des trous, après enlèvement de la bourre; toutefois, les dimensions et la forme de ces trous dépendent de la modification produite des dimensions externes du corps. Ce procédé
peut être avantageusement utilisé pour la production d'aubes de <EMI ID=2.1>
de manière qu'ils puissent constituer des passages destinés à un
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les aubes- dans un courant gazeux de température plus élevée qu'il ne serait autrement possible.
Aucune grande difficulté ne survient si les aubes ont une section aérodynamique uniforme ou analogue et compétent un-ou plusieurs passages s'étendant sur toute la longueur de l'aube.
Le procédé implique alors les opérations consistant à former et à bourrer un certain nombre de trous axiaux d'une billette. Ensuite, la billette est élevée à la température d'extrusion et mise.dans le boîtier d'une presse d'extrusiom, de manière que les trous soient correctement orientés par rapport à une matrice. L'orifice de la matrice a généralement une section aérodynamique, plutôt plus épaisse que la section finale requise de l'aube. La billette est alors extrudée à: travers la matrice de manière à former une' barre, et la barre de métal extrudée, contenant toujours la bourre, est laminée à chaud,.à l'aide de cylindres profilés, pour réduire son épaisseur. Finalement, la barre est coupée en tronçons plus courts-dont chacun constitue une aube, après quoi l'on enlève la bourre.
Toutefois, les difficultés surviennent lorsque la section de l'aube n'est pas uniforme sur toute sa longueur. Ainsi, dans une aube de rotor, il est nécessaire de prévoir une racine pour attacher l'aube au disque de rotor et, peut-être aussi, de prévoir une joue au bout libre, et la section de l'aube proprement dite peut devoir varier en'forme et en dimensions le long de sa longueur. Un procédé connu de production d'aubes mobiles massives consiste à forger une ébauche qui consiste généralement en une tige disposée entre deux têtes, ces dernières ayant une section de surface plus grande que la première et toutes ayant un profil cir-culaire. Le forgeage sert à former une racine, une aube proprement dite et une joue au bout libre. Lors du forgeage, l'aube proprement dite est façonnée, au profil voulu, en modifiant la cambrure et la conicité sur toute la longueur.
A présent, si l'aube utili-. sée dans un tel processus contient des trous remplis d'une bourre appropriée, l'aube résultante contient toujours des trous, mais ces derniers ont.des sections irrégulières et les variations peuvent être considérables entre la racine et le sommet. C'est un résultat inévitable du forgeage qui, toutefois, est requis lorsque la section n'est pas uniforme sur toute la longueur.
Antérieurement, il n'a pas été possible d'écarter ces désavantages.
Selon la présente invention, une ébauche ayant une section à surface approximativement-égale à celle qui est requise' pour la racine de l'aube et ayant des trous bourrés qui s'étendent longitudinalement à travers l'ébauche, est usinée sur la.longueur de l'aube proprement dite pour lui donner approximativement une section de la surface requise en chaque point de sa longueur, et ensuite on modifie, par le forgeage, la forme, mais non la longueur de cette partie usinée. Lors du forgeage, la forme et la position des passages peuvent être modifiées. La racine et une joue, si cette dernière est requise, peuvent aussi être façonnées pendant l'opération du forgeage ou celle de l'usinage ou pendant les deux.
L'invention va être comprise plus clairement en se référant aux dessins annexés.
La figure 1 est une section d'une billette. La figure 2 est une section suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une section longitudinale d'une ébauche tranchée d'une barre produite en extrudant la billette. La figure 4 est une section suivant la.ligne IV-IV de la figure 3.
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nage.
La figure 6 est une section suivant la ligne IV-IV de la figure 5. La figure 7 est une perspectif .d'une aube produite en forgeant l'ébauche usinée.
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suivant les lignes VIII-VIII, IX-IX et X-X de la figure 7.
La figure 11 est une perspective d'une autre aube.
Le matériau de départ est une billette cylindrique 1, d'alliage résistant à l'écoulement, de l'espèce à base de nickel- chrome ou de nickel-chrome-cobalt. Quatre trous aveugles 2, de section circulaire, sont forés axialement suivant un arc 3 passant par l'axe de la billette, et sont bourrés d'une matière, par exemple un alliage fer-manganèse-titane, qui a des propriétés de fluage semblables à celles de l'alliage de la billette. La billette
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tier d'une presse d'extrusion,où il convient de la faire tourner de manière que les trous 2 soient correctement orientés par rapport à une matrice. La matrice a un orifice d'une surface voisine de celle qui est requise pour la racine et de la forme " rhubarbe c'est-à-dire, une forme plus ou moins rectangulaire, mais avec deux côtés opposés courbes. La billette 1 est extrudée à travers cette
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re, les trous 2 sont déformés, ont sensiblement la forme elliptique et se disposent toujours suivant un arc de circonférence. La barre est alors tranchée en tronçons dont chacun constitue l'ébauche d'une aube et dont un est représenté figures 3 et 4.. L'ébauche est usinée pour former une tige centrale 5 à section.longitudinalement décroissante entre deux parties terminales qui sont plus ou moins usinées pour réserver du métal pour une racine 6.et une joue 7, respectivement, comme l'indiquent les figures 5 et 6. La forme de la tige 5 dépend des formes requises pour les passages de refroidissement, mais le volume total de la tige est égal au volume de l'aube proprement dite finale.
L'ébauche usinée est ensuite forgée par le pressage à chaud dans.une paire de matrices fermées, pour donner à la racine 6 la forme générale rectangulaire représentée figure 7, pour transformer la tige en aube proprement dite, comportant la conicité et la variation de cambrure convenables et pour donner.à la joue 7
la forme générale rectangulaire. Au cours de ce processus, la forme des trous 2 change d'après la modification de la forme de la section de l'ébauche, nais il ne se produit pas de changement de la longueur de la tige.'Les trous de la racine et de la joue sont amenés à se disposer en ligne droite, au lieu de la disposition en arc, ainsi que le montrent les figures 8 et 10; dans l'aube proprement dite, la forme des trous varie avec la variation de.la section de l'aube proprement-dite, comme le montre la figure 9.
Si l'on désire obtenir les meilleures propriétés de._ l'alliage de l'aube, un traitement thermique est requis et on l'applique à l'aube forgée. Subséquemment, la bourre est enlevée par le lessivage à l'acide. On peut alors effectuer tout usinage final nécessaire.
Si on le désire, la racine peut être usinée de manière
à prendre la forme à redents représentée en 8, figure 11.
Si la joue n'est pas requise, l'ébauche est usinée de manière que la tige s'étende jusqu'au sommet ou bout libre.
On voit que le procédé qui vient d'être décrit donne lieu à la production d'une aube dans laquelle les passages occupent des positions relatives différentes dans la racine et l'aube proprement dite. Les passages se disposent en une bande rectiligne étroite dans la racine, ce qui est essentiel pour une racine à redents, et en une bande courbe dans l'aube proprement dite et ils suivent effectivement la forme courbe tordue et à section décroissante du profil aérodynamique de l'aube proprement dite. Le par-cours des passages se modifie donc lorsqu'ils passent de l'aube proprement dite à la racine et il varie quelque peu dans l'aube proprement dite. Ces variations peuvent être obtenues par le forgeage, mais ne peuvent l'être par l'usinage. Si donc on n'applique que
le forgeage, les passages des aubes se déforment trop. La combinaison des opérations de l'usinage et du forgeage, employée selon l'invention, permet d'obtenir le produit voulu.
L'invention permet aussi de régler la forme des.passages
plus aisément qu'antérieurement.
REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une aube de turbine ou de compresseur, ayant une racine et une aube proprement dite et des passages destinés à un fluide refroidissant, à partir d'une ébauche ayant des trous s'étendant longidutinalement et bourrés d'une matière de bourrage qui flue avec le métal de l'ébauche et peut
être subséquemment enlevée, caractérisé en ce que l'ébauche a approximativement une section de la surface requise pour la racine.
et qu'on l'usine sur la longueur de l'aube proprement dite pour
lui donner une section de la surface requise en chaque point de sa longueur, et en ce qu'on modifie alors par le forgeage la forme,
mais non la longueur de cette partie usinée.