ES2221078T3 - Procedimiento de soldadura por frotamiento y ducha de gas protector para la realizacion de este procedimiento. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un procedimiento de soldadura por fricción para el montaje de álabes en un potaálabes (1) de una turbomáquina, y una ducha de gas inerte para gasificar zonas de soldadura. Para conseguir esto, a lo largo del perímetro del portaálabes (1), se prevén varias zonas de soldadura (5a) extendidas, que están fijadas con un ángulo "beta" de álabe respecto al eje rotatorio (R) del portaálabes (1), y que están soldadas cada una con una zona de soldadura (5b) de un álabe (2). La temperatura de soldadura necesaria para unir los cuerpos (portaálabes (1), álabe (2)), se obtiene por constricción de las zonas de soldadura (5a, b) y por movimiento relativo de oscilación (P) simultáneo de los cuerpos (1, 2) en el plano de soldadura (E), por lo que durante el movimiento relativo de oscilación (P), las zonas de soldadura (5a, b) están rodeadas por un gas inerte (S). El flujo de gas inerte (S) sigue el contorno del portaálabes y del álabe, garantizando, así, una cortina cerrada de gas inerte para protección de la zona de soldadura. A fin de asegurar el gaseado de las zonas de soldadura, que es tan multidireccional como sea posible durante el movimiento relativo, la ducha de gas inerte, que es estacionaria con respecto a uno de los cuerpos, tiene una abertura de salida de gas que mira las zonas de soldadura. La ampliación de la abertura de salida de gas en la dirección del movimiento tiene la ventaja de que el espacio cubierto por la zona de soldadura desplazada se puede gasear completamente y, así, se puede impedir la admisión de aire a las zonas de soldadura sensibles a oxidación.

Description

Procedimiento de soldadura por frotamiento y ducha de gas protector para la realización de este procedimiento.

La presente invención se refiere a un procedimiento de soldadura por frotamiento según lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1), como asimismo se refiere a una ducha de gas protector para la realización del procedimiento, conforme a lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 5). Un procedimiento de soldadura por frotamiento de esta clase está revelado en la Patente Europea Núm. 513 669 B1, el cual es considerado como el procedimiento más próximo al estado actual de la técnica.

Los procedimientos de soldadura por frotamiento de este tipo son empleados para unir el portapaletas de una turbina con las paletas como, por ejemplo, unos discos completos o un tambor para un turbopropulsor. El portapaletas tiene unos contornos de forma cónica o cilíndrica, por cuya circunferencia son fijadas mediante soldadura - con su pie de paleta - varias paletas, que se encuentran distanciadas entre si de manera uniforme. Tanto la circunferencia del portapaletas como la circunferencia del pie de paleta tienen una superficie de soldadura plana o ligeramente curvada y, a los efectos de producir la necesaria temperatura de soldadura, las mismas son comprimidas entre si de tal modo que, durante el movimiento pendular de traslación de la paleta en relación con el portapaletas, sea calentada la zona de las superficies de soldadura hasta alcanzar la temperatura para la soldadura. Este movimiento pendular tiene lugar en el sentido transversal a la superficie de soldadura, que está realizada de forma alargada; en este caso, el movimiento pendular puede ser de varios milímetros.

Este procedimiento de soldadura por frotamiento - que forma parte de los procedimientos de soldadura por presión - está caracterizado, frente a los convencionales procedimientos de soldadura de fusión por gas o por arco voltaico, por una insensibilidad a la oxidación en el aire ambiental, teniendo en cuenta que, a causa del movimiento relativo de las partes, que han de ser unidas entre si por soldadura, queda impedida, por un lado, la entrada de aire y, por el otro lado, los óxidos son evacuados, en conjunto con la fusión, de la zona de soldadura a través de este movimiento relativo. No obstante, dentro de las zonas de bordes y de cantos, se han detectado unos puntos defectuosos en el cordón de soldadura como consecuencia de la formación de óxidos. Habida cuenta de que los puntos defectuosos de este tipo merman la resistencia del cordón de soldadura, durante el funcionamiento de la turbina existe - a causa de las elevadas fuerzas centrífugas - el riesgo de que se produzca una rotura de la paleta.

El abstracto de la Patente Japonesa Núm. JP 07 100 669 A describe un procedimiento para la soldadura por rotación así como un dispositivo para la realización del mismo. Según este procedimiento, las superficies de soldadura - que han de ser unidas entre si y que son de forma simétrica rotativa - son "limpiadas previamente" bajo un gas protector. Esto es llevado a efecto de tal modo, que las superficies de soldadura sean puestas en contacto entre si dentro de una atmósfera del gas protector y con un movimiento giratorio relativo, para ser apretadas entre si y luego ser otra vez separadas. De esta manera, las superficies de contacto se vuelven limpias y puramente metálicas. A continuación, la soldadura por frotamiento - propiamente dicha - puede ser efectuada a la manera habitual, es decir, sin el gas protector. Se pretende que este procedimiento sea empleado para los materiales con una elevada resistencia a la deformación así como con un reducido desplazamiento del material y con poca formación de rebabas. El abastecimiento con el gas protector comprende una cámara de forma anular (cámara 3), hacia cuyo interior el gas es soplado a través de unos agujeros radiales (agujeros de inyección 3c). Las piezas (1a, 1b), que han de ser limpiadas, entran - en el sentido axial y desde los dos lados frontales - en esta cámara. El principio de esta forma de realización no es conveniente para la soldadura por frotamiento de tipo lineal y oscilante.

Partiendo de este estado de la técnica, la presente invención tiene el objeto de proporcionar un procedimiento de soldadura por frotamiento de la clase indicada en el preámbulo de la reivindicación de patente 1), para unir un portapaletas con las paletas, el cual pueda asegurar una unión de soldadura sin defectos entre el portapaletas y las paletas. Ha de ser proporcionada, además, una ducha de gas protector del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 5), la cual pueda ser empleada para un procedimiento de soldadura por frotamiento sin obstaculizar el movimiento relativo entre los cuerpos, que han de ser unidos entre si.

De acuerdo con la presente invención, y en relación con el procedimiento, este objeto se consigue por medio de las características distintivas, indicadas en la reivindicación de patente 1).

En contraposición al conocido procedimiento de soldadura por rotación, en el procedimiento de soldadura de la clase indicada en el preámbulo de la reivindicación de patente 1) y con el movimiento oscilante relativo no puede ser impedido, que las zonas de las superficies de soldadura queden al descubierto, en función de las amplitudes del movimiento relativo, y que, en base a la entrada de aire, estas superficies de soldadura descubiertas estén expuestas a la oxidación. La presente invención tiene ahora la ventaja de que, gracias a un barrido de las superficies de soldadura con un gas protector, las mismas se encuentran rodeadas por una cortina de gas protector, de tal manera que las superficies de soldadura se encuentren, durante su movimiento relativo, protegidas contra la entrada de aire. Sobre la base de que la paleta y el portapaletas constituyen una rejilla de corriente, el barrido de las superficies de soldadura por el gas protector tiene el efecto de un campo de corriente, similar como durante el funcionamiento del portapaletas. Es decir, la corriente de gas protector sigue a los contornos del portapaletas y de la paleta, y la misma proporciona, de este modo, una cerrada cortina de gas protector para así proteger las superficies de soldadura. Por consiguiente, no se precisa adoptar unas medidas suplementarias para mantener la corriente del gas protector dentro de la zona de las superficies de soldadura, tampoco durante el movimiento relativo de los cuerpos. En relación con ello, es de ventaja que unas superficies de soldadura - que con respecto a los contornos de la pieza acabada, están provistas de unas demasías de material - estén adaptadas al ángulo de paleta beta y al ángulo de cono alfa, de tal manera que se pueda producir dentro de la zona del cubo - al igual que en el caso del funcionamiento de la turbina - una trayectoria de la corriente del gas protector, la cual está adherida lo más largamente posible a las zonas de soldadura, por lo que éstas últimas permanecen cubiertas por el gas protector. Además, esto es favorecido asimismo por el hecho de que la corriente del gas protector comprende por lo menos la zona, que está siendo barrida por la superficie de soldadura en movimiento, lo cual se hace posible por una correspondiente extensión de la corriente del gas protector en dirección del movimiento pendular. A través de una correspondiente alineación de la corriente del gas protector en relación con el ángulo de cono alfa del portapaletas así como con respecto al ángulo de ajuste beta de las superficies de soldadura, se consigue una corriente de gas protector que está ampliamente adherida dentro de la zona de las superficies de soldadura. Con el fin de asegurar, por un lado, la más inobstaculizada aportación posible del gas protector así como, por el otro lado, un funcionamiento sin obstáculos del proceso de la soldadura por frotamiento, es así que la dirección de la corriente del gas protector está dirigida de forma transversal o de forma vertical a la dirección del movimiento relativo; a este efecto, el movimiento relativo es de un movimiento esencialmente de traslación o ligeramente en la forma de arco circular.

De acuerdo con la presente invención, el objeto con respecto a la ducha de gas protector se consigue por medio de las características distintivas, indicadas en la reivindicación de patente 5).

Con el fin de asegurar - durante el movimiento relativo - la más omnidireccional aplicación posible del gas protector sobre las superficies de soldadura, resulta que la ducha de gas protector - que es estacionaria con respecto a uno de los cuerpos - posee una abertura de salida de gas que está dirigida hacia las superficies de soldadura. La extensión de esta abertura de salida de gas en dirección hacia el movimiento tiene para la presente invención la ventaja de que sobre aquella zona, que está siendo barrida por la superficie de soldadura en movimiento, pueda ser aplicado el gas sin ningún hueco y, por consiguiente, pueda ser impedida la llegada de aire hacia las superficies de soldadura, que son sensibles a la oxidación. Gracias a la forma de realización estacionaria de la ducha de gas protector, por un lado, se consigue una bien definida zona que es barrida por el gas protector y, por el otro lado, queda simplificada la aportación del gas protector hacia la ducha de gas protector.

La disposición de la ducha de gas protector a una determinada distancia y de forma transversal a la dirección del movimiento permite una realización inobstaculizada de este procedimiento de soldadura por frotamiento, de tal manera que los desarrollos de los movimientos geométricos puedan ser mantenidos, por regla general. También queda facilitada con ello una aplicación del gas sobre la superficie de soldadura, la cual se acerca mucho a las efectivas condiciones de corriente, de tal modo que puedan ser aseguradas de forma óptima las ventajas mencionadas al principio en relación con la conducción de la corriente, sobre todo teniendo en cuenta que la óptima salida del gas para la conducción de la corriente se hace posible de forma transversal o de forma vertical a la dirección del movimiento.

De una manera conveniente, la ducha de gas protector está realizada de forma correspondiente a los contornos de uno de los cuerpos dentro de la zona de la superficie de soldadura. La ducha de gas protector está prevista, por lo general, en el portapaletas, que es estacionario durante el procedimiento de soldadura por frotamiento, de tal modo que la ducha de gas protector esté realizada - en conformidad con los contornos cilíndricos del portapaletas - en la forma de arco. Gracias a ello, la ducha de gas protector puede estar fijada de forma plana en el portadiscos, de tal manera que entre el portadiscos y la ducha de gas protector pueda ser impedida la entrada de aire y, por consiguiente, de una mezcla excesivamente intensa con el gas protector dentro de la zona de las superficies de soldadura.

Otras convenientes formas de realización de la presente invención con respecto a una distribución uniforme del gas protector por la abertura de salida de gas están representadas por las características de las reivindicaciones de patente 10) hasta 12).

A continuación, una preferida forma para la realización de la presente invención está explicada con referencia a los planos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1 muestra la vista parcial de un disco de rotor para una turbina, con la ducha de gas protector colocada;

La Figura 2 indica una vista de sección del disco equipado con las paletas, realizada a lo largo de la línea de sección I - I, indicada en la Figura 1;

La Figura 3a muestra la vista lateral de la ducha de gas protector en sección;

La Figura 3b indica la vista de sección transversal de la ducha de gas protector, realizada a lo largo de la línea de sección II - II, indicada en la Figura 3a; mientras que

La Figura 3c muestra la vista en planta de la ducha de gas protector en sección.

Las Figuras 1 y 2 hacen referencia al equipamiento de un rodete de una turbina - como, por ejemplo, de un turbopropulsor - con las paletas. Este rodete se compone de un portapaletas 1, que está realizado en forma de un disco y en el cual un determinado número de paletas idénticas 2 está fijado mediante soldadura por frotamiento. El portapaletas 1 y las paletas 2 están fabricados a partir de una aleación de titanio. Después de que las paletas 2, o mejor dicho las piezas en bruto de paletas, hayan sido fijadas en el portapaletas 1 mediante soldadura por frotamiento, los pies de paletas son sometidos a un mecanizado de acabado, durante el cual es eliminado un material, con el fin de darles a las paletas 2 su configuración definitiva. Una típica paleta 2 para las turbinas de posición axial se compone de una hoja de paleta 3 y de un pie de paleta 4 que, en su estado de pieza en bruto, termina en una superficie de soldadura plana 5a. La hoja de paleta 3 es - en el sentido radial - relativamente larga y fina, y la misma tiene una forma curvada; en este caso, una superficie principal de la hoja es de forma cóncava, mientras que la otra superficie principal de la misma es de forma convexa. En su vista en planta, la superficie de soldadura 5a tiene unos contornos, que son similares a los contornos del perfil de la paleta. El pie de paleta - que es en la forma de paralelepípedo - está dispuesto a continuación de la hoja de paleta. Además, la superficie de soldadura 5a se encuentra distanciada de la restante parte del píe de paleta 4, la cual es en forma de paralelepípedo, a través de un pedestal y por unos pocos milímetros (de 2 hasta 8 mms., aproximadamente).

Por medio del pie de paleta 4, sobre la paleta 2 y la superficie de soldadura 5a, respectivamente, son aplicadas durante el procedimiento de la soldadura por frotamiento unas fuerzas pendulares, unas fuerzas de sujeción así como unas fuerzas de recalcado.

El portapaletas 1 tiene unas superficies frontales, 6a y 6b, de una planta de forma circular, las cuales son esencialmente planas y están dispuestas en paralelo entre si. El portapaletas 1 - que está realizado esencialmente de forma simétrica rotativa - posee un eje de rotación R, que corresponde al eje de rotación de la turbina. De forma vertical al eje de rotación R se extienden las superficies frontales, 6a y 6b. Entre los bordes exteriores de las superficies frontales, 6a y 6b, se extiende la superficie circunferencial 7 del portapaletas 1.

En esta superficie circunferencial 7 está realizado un determinado número de nervios, que sobresalen ligeramente. Cada uno de estos nervios es mecanizado para constituir una superficie de soldadura plana 5b cuyos contornos corresponden principalmente a los contornos de la superficie de soldadura 5a de la paleta 2. Tal como esto se puede apreciar en la Figura 1, el eje longitudinal L de cada superficie de soldadura 5b está inclinado - por el ángulo de paleta beta - con respecto a una línea recta, que es paralela al eje de rotación R. El eje longitudinal L de una superficie de soldadura 5b corresponde esencialmente a la proyectada línea de cuerda del perfil de la raíz de paleta.

En la práctica, la mayoría de los portapaletas 1 está configurada de tal manera, que la superficie circunferencial 7 tenga una configuración en forma de un tramo cónico. Tal como esto puede ser apreciado en la Figura 2, en el tramo de forma cónica de la superficie circunferencial 7 están previstas las superficies de soldadura 5b y las respectivas paletas 2. A continuación de este tramo de forma cónica, está previsto un tramo cilíndrico de la superficie circunferencial 7. El tramo de forma cónica tiene, con respecto al tramo de forma cilíndrica, un ángulo de cono alfa.

A efectos del proceso de la soldadura por frotamiento, el portapaletas 1 está fijado en una posición y de tal manera, que la superficie de soldadura 5b del mismo, la que ha de estar provista de las paletas, se encuentre situada dentro de un plano E, que se extiende de forma paralela a la dirección P del movimiento pendular de traslación. La superficie de soldadura 5, que tiene que ser equipada con las paletas, se encuentra, en este caso, dentro de la llamada posición de soldadura. Tal como se puede observar en la Figura 1, la dirección P del movimiento pendular - que por la paleta 2 está siendo realizado con respecto al portapaletas 1 - se extiende de forma vertical al eje de rotación R, mientras que, según lo indicado en la Figura 2, la dirección de este movimiento pendular P debe imaginarse uno de forma vertical al plano del dibujo. Durante la fijación de una paleta 2 con soldadura por frotamiento en el portapaletas 1, la superficie de soldadura 5a de la paleta 2 es puesta en contacto - tal como esto puede ser apreciado en la Figura 2 - con la correspondiente superficie de soldadura 5b del portapaletas 1. Con el objeto de generar la necesaria temperatura de soldadura, sobre la paleta 2 es aplicada - de forma vertical a las superficies de soldadura, 5a y 5b - una fuerza de recalcado y, al mismo tiempo, la paleta 2 es desplazada rápidamente, en la forma de vaivén, en relación con el portapaletas 1, de tal manera que pueda ser producido un calor por frotamiento. Al haber sido generado el calor suficiente, el movimiento pendular es suspendido, y se sigue manteniendo la fuerza de recalcado hasta que la paleta 2 se encuentre definitivamente unida por soldadura con el portapaletas 1.

A continuación, el portapaletas 1 es dejado libre para girarlo hacia una posición, en la que en el mismo pueda ser fijada mediante soldadura otra paleta 2. Esta sucesión es repetida hasta que todas las paletas 2 se encuentren soldadas en el portapaletas 1.

A continuación, las piezas en bruto de las paletas son sometidas a un procedimiento de conformación, en el cual de cada pie de paleta 4 es eliminado cierto material con el fin de conseguir exactamente la deseada configuración de la paleta. Este procedimiento de conformación puede tener lugar tanto con un levantamiento de virutas como asimismo de forma electroquímica.

Las superficies de soldadura, 5a' y 5a'', que en la Figura 1 están indicadas con las líneas de trazos, reflejan las posiciones extremas o las amplitudes de la superficie de soldadura 5a del lado de la paleta, las que esta superficie puede ocupar durante el movimiento pendular o movimiento relativo P con respecto a la superficie de soldadura 5b del lado del soporte. En este caso, la superficie de soldadura 5a del lado de la paleta está barriendo una zona cuya mayor dimensión se extiende en dirección del movimiento pendular, es decir, de forma vertical al eje de rotación R, y la que está indicada con la medida "b". Por esta representación gráfica, se pone de manifiesto que, durante el movimiento de la soldadura por frotamiento, las superficies de soldadura, 5a y 5a, se encuentran temporalmente sólo en parte en contacto entre si, de tal modo que la superficie parcial descubierta se encontraría expuesta a la entrada de aire. Esto tendría por consecuencia que, sobre la base de la entrada de aire, se pudiera iniciar una indeseada formación de óxido en las superficies de soldadura, sobre todo dentro de la zona de los extremos o de los bordes de las mismas. Con el fin de evitar esta oxidación - que no se presenta, como principio, en los habituales procedimientos de soldadura por frotamiento - está prevista una aplicación de gas sobre las superficies de soldadura, 5a y 5b, por medio de una corriente de gas protector S.

Para la aportación del gas protector está dispuesta una ducha de gas protector por un tramo cilíndrico de la circunferencia del portapaletas 1. La ducha de gas protector 8 posee una abertura de salida de gas 9, que está inclinada en forma de arco circular y que se extiende - en la superficie circunferencial 7 - por la longitud de arco "1". Esta abertura de salida de gas 9, que es extiende de forma vertical al eje de rotación R, se encuentra distanciada - en el sentido axial - de las superficies de soldadura 5b del lado del soporte; en este caso, la distancia "a" es menor que la medida "b", que representa la extensión de la zona que es barrida. Con el fin de proteger las superficies de soldadura, 5a y 5b, de una manera omnidireccional contra la entrada de aire, resulta que la longitud "1" de la abertura de salida de gas 9 es, en por lo menos un 50%, mayor que la zona "b", que está siendo barrida por las superficies de soldadura 5a. Gracias a esta disposición central de la abertura de salida de gas 9 por la zona "b", queda asegurado que también los extremos exteriores de las superficies de soldadura, 5a y 5b, puedan ser mantenidos, durante el movimiento de los mismos, bajo una cortina cerrada de gas protector. Asimismo, la extensión de la abertura de salida de gas 9 en la dirección radial está dimensionada de tal manera, que se pueda producir una suficiente cortina del gas protector, la cual impide una llegada de aire.

La forma de disposición de la abertura de salida de gas 9 con respecto a las superficies de soldadura, 5a y 5b - que son barridas por el gas - así como en relación con la paleta 2, permite el barrido de la paleta 2 con la corriente con un ángulo de paleta beta, lo cual se aproxima mucho a las circunstancias reales de la corriente durante el funcionamiento de una turbina, de tal manera que se pueda producir una adherente corriente de gas protector S, que reduce lo suficientemente una mezcla con el aire ambiental, por lo menos dentro de la zona de las superficies de soldadura, 5a y 5b. Tal como esto lo indican las líneas de flujo S de las Figuras 1 y 2, la corriente S sigue principalmente a los contornos del pie de paleta 4 dentro de la zona de las superficies de soldadura perfiladas, 5a y 5b, así como a los contornos de la superficie circunferencial 7, que se encuentra inclinada con el ángulo
alfa.

A los efectos de evitar una entrada de aire entre la ducha de gas protector y la superficie circunferencial 7, así como una mezcla entre el gas protector y el aire ambiental - la que se produciría a causa de esta entrada - la ducha de gas protector 8 está realizada, tal como esto está indicado en la Figura 3c, en la forma de arco, de tal manera que la misma se llegue a colocar con su pared de carcasa radial interior 10 a tope en la superficie circunferencial 7, sin dejar esencialmente ninguna rendija.

Tal como esto puede ser apreciado por las Figuras 3a hasta 3c, esta ducha de gas protector 8 se compone de una carcasa de chapa soldada 11; de dos tuberías, 12a y 12b para la aportación de gas; así como de un medio 13 para la distribución de la corriente. En la carcasa de chapa 11 - que tiene forma de cajón o forma de arco circular - se encuentran empalmadas dos tuberías, 12a y 12b, para la aportación del gas; en este caso, una respectiva tubería, 12a o 12b, entra - en las caras frontales, 14a y 14b, de los extremos circunferenciales de la pared de carcasa 10 - en esta carcasa 11. Aquí, las tuberías, 12a y 12b, se extienden - dentro de una cámara de gas 15 - aproximadamente hasta la parte central de la carcasa de chapa 11. La cámara de gas 15 y las tuberías, 12a y 12b, que se extienden por el interior de la misma, están realizadas dentro de la ducha de gas protector 8, aproximadamente por el tercio superior y más allá de la abertura de salida de gas 9. Dentro de la cámara de gas 15, estas tuberías, 12a y 12b, están perforadas con numerosas aberturas, de tal manera que quede asegurada una alimentación uniforme de esta cámara de gas con el gas protector. Más allá de la cámara de gas 15, esta carcasa de chapa 11 está abierta, y la misma constituye, por consiguiente, la alargada abertura de salida de gas 9, que es en la forma de arco. Entre la abertura de salida de gas 9 y la cámara de gas 15 - es decir, por la mitad inferior de la ducha de gas protector 8 - está previsto un medio para la distribución de la corriente, el cual está constituido por varias capas, consistentes en lana de acero y en un material filtrante. Estas capas hechas de la lana de acero y del material filtrante, conducen a una mayor uniformidad en la corriente del gas protector S por toda la abertura de salida de gas 9.

A los efectos de fijar la ducha de gas protector 8 en el portapaletas 1, en la carcasa de chapa 11 están previstos dos estribos de fijación 17.

Lista de referencias

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 1 \+ Portapaletas\cr  2 \+ Paleta\cr  3 \+ Hoja de paleta\cr  4 \+
Pie de paleta\cr  5a, 5b \+ Superficie de soldadura\cr  6a, 6b \+
Superficie frontal\cr  7 \+ Superficie circunferencial\cr  8 \+
Ducha de gas protector\cr  9 \+ Abertura de salida de gas\cr  10 \+
Pared de carcasa\cr  11 \+ Carcasa de chapa\cr  12a, 12b \+
Tubería\cr  13 \+ Medio para la distribución de la corriente\cr 
14a, 14b \+ Lado frontal\cr  15 \+ Cámara de gas\cr  16 \+
Abertura\cr  17 \+ Estribo de fijación\cr  R \+ Eje de rotación\cr 
Beta \+ Ángulo de la paleta\cr  L \+ Eje longitudinal\cr  Alfa \+
Ángulo del cono\cr  E \+ Plano de soldadura\cr  P \+ Movimiento
pendular\cr  S \+ Corriente del gas protector\cr  b \+ Zona de
dimensionamiento\cr  1 \+ longitud del arco\cr  a \+
Distancia.\cr}

Claims (11)

1. Procedimiento de soldadura por frotamiento para unir el portapaletas (1) de una turbina con las paletas (2); a este efecto, en la circunferencia del portapaletas (1) están previstas varias superficies de soldadura alargadas (5a), que se encuentran alineadas - con un ángulo de paleta (beta) - en relación con el eje de rotación (R), y las mismas son unidas mediante soldadura con una correspondiente superficie de soldadura (5b) de una paleta (2); en este caso, la temperatura de soldadura, necesaria para unir el portapaletas (1) con la paleta (2), es producida por medio de la compresión de las superficies de soldadura (5a, 5b) entre si y a través de un simultáneo movimiento oscilante relativo (P) entre el portapaletas (1) y la paleta (2) dentro del plano de soldadura (E); procedimiento éste que está caracterizado porque, durante este movimiento relativo (P), las superficies de soldadura (5a, 5b) se encuentran circundadas por una corriente del gas protector (S); a este efecto, la corriente de gas protector (S) circunda las superficies de soldadura (5a, 5b) en conformidad con el ángulo de paleta (beta), como asimismo circunda la zona (b), que está siendo barrida por la superficie de soldadura en movimiento (5b).

2. Procedimiento de soldadura por frotamiento conforme a la reivindicación (1) y caracterizado porque las superficies de soldadura (5a, 5b) están realizadas de forma alargada, de una manera similar a la sección del perfil de la paleta (2), que ha de ser fijada mediante soldadura.

3. Procedimiento de soldadura por frotamiento conforme a una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas y caracterizado porque la corriente del gas protector (S) está alineada de tal modo, que esta corriente de gas protector (S) se encuentre adherida a la circunferencia del portapaletas (1) dentro de la zona de la superficie de soldadura (5a).

4. Procedimiento de soldadura por frotamiento conforme a una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas y caracterizado porque el movimiento relativo (P) es un movimiento esencialmente de traslación; así como caracterizado porque la dirección de la corriente del gas protector (S) se extiende de forma transversal o de forma vertical a la dirección del movimiento relativo (P).

5. Ducha de gas protector para la realización de un procedimiento de soldadura por frotamiento, en el cual son apretados entre si - con sus superficies de soldadura (5a, 5b) y a los efectos de producir el calor por frotamiento - dos cuerpos (1, 2), que han de ser mutuamente unidos y que pueden ser desplazados entre si, principalmente por traslación o en la forma de arco y de manera oscilante; ducha ésta que, con respecto a uno de los cuerpos (1, 2), es estacionaria y la misma posee una aportación de gas (12a, l2b) así como una abertura de salida de gas (9), que está dirigida hacia las superficies de soldadura (5a, 5b); esta ducha de gas protector está caracterizada porque, para la aplicación del gas protector sobre las superficies de soldadura, la abertura de salida de gas (9) tiene una extensión en dirección del movimiento (P), de tal modo que pueda ser aplicado el gas sobre por lo menos aquella zona (b), que está siendo barrida por la superficie de soldadura (5b), que se encuentra sometida a este movimiento oscilante; así como caracterizada porque, para impedir la entrada de aire, la ducha de gas protector (8) está realizada en conformidad con los contornos de uno de los cuerpos (1, 2) dentro de la zona de la superficie de soldadura (5a), y la misma está puesta a tope, de una manera plana, en este cuerpo (1).

6. Ducha de gas protector conforme a la reivindicación (5) y caracterizada porque la misma está dispuesta de forma distanciada (a) de la zona (b), que está siendo barrida.

7. Ducha de gas protector conforme a las reivindicaciones (5) ó (6) y caracterizada porque la abertura de salida de gas (9) se encuentra alineada de tal manera, que la salida del gas tenga lugar de una forma transversal o de forma vertical a la dirección del movimiento (P).

8. Ducha de gas protector conforme a una de las reivindicaciones (5) hasta (7) y caracterizada porque la misma posee una cámara de gas (15), con su comunicación con la abertura de salida de gas (9); en este caso, hacia el interior de la cámara de gas (15) pasa una tubería (12a, 12b), que está empalmada en una aportación de gas.

9. Ducha de gas protector conforme a la reivindicación (8) y caracterizada porque la tubería (12a, 12b) está perforada dentro de la cámara de gas (15) a efectos de una distribución uniforme del gas protector.

10. Ducha de gas protector conforme a las reivindicaciones (8) ó (9) y caracterizada porque la misma posee - entre la abertura de salida de gas (9) y la cámara de gas (15) - unos medios (13) para la distribución de la corriente.

11. Ducha de gas protector conforme a la reivindicación (10) y caracterizada porque los medios (13) están constituidos por una composición de lana de acero y/o de un material filtrante.