JPH04228279A - 非回転摩擦接合方法およびその装置 - Google Patents

非回転摩擦接合方法およびその装置

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JPH04228279A
JPH04228279A JP3145569A JP14556991A JPH04228279A JP H04228279 A JPH04228279 A JP H04228279A JP 3145569 A JP3145569 A JP 3145569A JP 14556991 A JP14556991 A JP 14556991A JP H04228279 A JPH04228279 A JP H04228279A
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JP
Japan
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blade
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joining
preformed
blades
Prior art date
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Pending
Application number
JP3145569A
Other languages
English (en)
Inventor
John W Daines
ジョン、ウォーカー、デインズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolls Royce PLC
Original Assignee
Rolls Royce PLC
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Filing date
Publication date
Application filed by Rolls Royce PLC filed Critical Rolls Royce PLC
Publication of JPH04228279A publication Critical patent/JPH04228279A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/1205Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using translation movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/001Turbines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は摩擦接合方法およびその
装置に関し、とくに、本発明は非回転摩擦接合方法およ
び装置に関する。下記に詳細に記載される本発明は、と
くにしばしばブリスク(BLISK) として公知のブ
レード付きデイスクの製造または修理に関する。
【0002】
【従来の技術】ブレード付きデイスクはデイスクまたは
ホイールを有し、その外周に多数のブレードが取付けら
れまたは支持している。通常のロータ装置においてブレ
ードは連結する基部構造によってデイスクまたはホイー
ルに取付けられる。ブレード付きデイスクにおいてブレ
ードはデイスクと一体に形成されるかまたはそこに非回
転的に取付けられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はブレードの間
隔が極めて小さくかつブレードもまた小さいブレード装
置の製造または修理に応用しうるものである。このよう
な例は高圧圧縮機ブレード付きデイスクロータである。
【0004】小さいブレードはまた比較的脆く、かつ、
所要の摩擦加熱作用を奏するため極めて大きい力が加え
られる接合作用中に容易に損傷する。従って、ブレード
のブランクに加工し、または予備成型して接合後ブレー
ドをその最終形状に仕上げることが好ましい。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ブレー
ドまたは予備成型されたブレードは非回転摩擦接合作用
中ブレード付きデイスクのリムに取付けられる。
【0006】本発明の非回転摩擦接合装置は、接合作用
中、部材の反対側の面に積極的に係合して必要な接合力
を加えるように構成された対向する面をもつあごを有す
るクランプ装置を備えている。好ましくは、このクラン
プ装置は接合される部材に係合するように構成された一
対のリムを備えた全体的にC型のフレーム部材を有する
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。
【0008】同様の部品が同様の符号で示された図面に
おいて、図示の実施例は直線摩擦接合作用を使用するブ
レード付きデイスクまたはブリスク (BLISK)の
修理例を示している。
【0009】予備成型されたブレードまたはブランク2
は、その一部が図面に示されたディスク4の外周の所定
位置に接合される。図1は接合作用の開始の際における
クランプ装置のあご6,8の間にクランプされた予備成
型されたブレード2を示している。
【0010】予備成型されたブレード2は適当な形状お
よび大きさの金属の固まりからなっている。その前端お
よび後端部分10,12には、かなりの量の余分な金属
が残されそれによってあご片6,8は予備成型されたブ
レード2を把持する。端部はあご片に係合するため角度
をなす面を備えている。図1には、予備成型されたブレ
ード2の半径方向外端がよく分かるようにハツチングで
示されている。ブレード翼型の完成後、これらの端面は
ブレード先端面を形成する。
【0011】クランプ装置はU型フレーム18のリム1
4,16内面に一組のあご片6,8を有する。あご片6
,8はそれぞれリム14,16内面の溝20,22に設
けられた可動コレットを有する。コレット6,8は予備
成型されたブレード2の前端および後端の角度をなす面
を補完的に把持するため、平面図で見てV型の角度をな
す把持面を有する。角度をなす面の頂点は、比較的深い
溝20,22がコレットに切込まれ予備成型されたブレ
ード2をある程度の弾性をもつて把持するような角度を
なす面を備えている。
【0012】コレット6,8は、上記のように、フレー
ム18のリム14,16の内面に形成された溝24,2
6内に設けられている。コレット6,8は溝内24,2
6で縦方向に摺動自在である。各リム14,16の端部
に向かって、溝24,26の基部および各コレットの接
触面が縦の運動方向に対して斜めになっている。これら
の角度をなす面はクランプフレームの上方または閉鎖部
分に向かって収斂し、図2に示す矢印28,30の方向
に、上方にコレット6,8を引張ることにより、それら
の予備成型されたブレード2の把持部分が締付けられる
【0013】コレット6,8は、図面に示すように、矢
印28,30の方向に縦方向に延長するか、または引張
部材に取付けられる。コレット延長部または引張り部材
の外端は液圧引張装置(図示しない)に連結され、この
装置はコレットを上方に引張って予備成型されたブレー
ド2を把持するように付勢される。把持装置がコレット
の引張力を釈放することにより接合作用後、予備成型さ
れたブレード2から釈放される。
【0014】クランプ装置のフレーム18は、またラム
32を支持し、ラム32は予備成型されたブレード2の
先端面に接触して所要の押付け力を加えて摩擦加熱作用
の終りに接合を行う。
【0015】この方法を使用して下記のようにブリスク
ロータのブレードを交換することが好ましい。ブレード
を交換するには第1に古いまたは傷んだブレードはデイ
スクリムの外周面34の直ぐ上にスタブ部分36を残し
て除去される。このスタブ部分36の上面38は平らに
され、予備成型されたブレードの脚部はそれに接合され
る。予備成型されたブレード2は余分な把持区域である
前端および後端部分10,12の存在により少なくとも
スタブ36より長く、また僅かに広い。予備成型された
ブレード2の下側周囲は従って斜截されそこで下面40
がスタブ36の上面38に適合することが好ましい。下
面40は摩擦加熱作用を一層良く制御するように成型さ
れる。
【0016】接合作用の摩擦加熱作用の間、予備成型さ
れたブレード2を保持するクランプ装置は前後に移動す
る。いくつかの運動方向は接合する平面内で利用可能で
ある。この運動の振幅は小さく、低振動数で、かつ全体
的に僅か数ミリメートルが必要である。剛性を最大にす
るため、クランプ装置のあごはブレード間隔より小さい
。得られた重なりのため、あごの間隔は選択された運動
に対して十分な間隙をもたねばならない。余分な距離は
、予備成型されたブレード2上の前端および後端部分1
0,12に対して容易に設けられる。しかして、全接合
作用の間、クランプ装置と隣接するブレード先端の間隙
は維持される。
【0017】横方向の剛性を最大にするため、コレット
はクランプ装置の面と接触するのが好ましい。ブレード
が密接するとき、間隙はブレードの損傷を回避するため
維持されなければならない。従って、クランプ装置が係
合するように構成された予備成型されたブレード2の端
部分10,12は、接合後そして他のブレードが隣接す
る位置に接合される前に除去されなければならない。そ
うでなければ、多数の予備成型されたブレード2が十分
に離れた位置に連続して接合される。図示の場合、最小
間隔は一つ置きの位置にある。ブリスク全体はもし望む
ならばブレードは第1作用において一つ置きの位置にこ
のようにして接合され、続いて余分な金属を除去し、つ
いで残りのブレードを次の作用において接合する。
【0018】最後に、接合作用後、または一つ以上のブ
レードが取付けられるならば複数の作用後、単数または
複数の予備成型されたブレード2はさらに加工作用を続
けることにより最終的ブレード翼型に仕上げられる。接
合中引張りを含む余分な材料はこの段階において、例え
ば電気化学的加工によって除去される。
【図面の簡単な説明】
【図1】半径方向に見た本発明の摩擦接合方法によるブ
レード交換作用中の略線図。
【図2】図1のA−A矢視方向より見た図。
【符号の説明】
2  予備成型されたブレード 4  デイスク 6  あご片 8  あご片 10  前端部分 12  後端部分 14  リム 16  リム 18  フレーム 20  溝 22  溝 24  溝 26  溝 32  ラム 34  外周面 36  スタブ 38  上面 40  下面

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】部材を非回転摩擦接合によってロータデイ
    スクの外周に形成されたスタブに接合することによりブ
    レードをロータに取付ける方法。
  2. 【請求項2】前記ブレードはブランクからなり、また余
    分な材料を除去して最終形状のブレードを形成する請求
    項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】前記ブレードはロータデイスクの外周に形
    成されたスタブに接合される請求項1または2に記載の
    方法。
  4. 【請求項4】一方の部材を他方の部材に接合するため接
    合作用中接合される部材の反対側の面に係合して必要な
    接合力を加えるように構成された対向する面をもつあご
    を有するクランプ装置を備えた非回転摩擦接合装置。
  5. 【請求項5】前記クランプ装置は接合される部材に係合
    するように構成された一対のリムをもつC型のフレーム
    を有する請求項4に記載の装置。
  6. 【請求項6】前記フレームの対向する面が接合される部
    材に係合するように構成されたコレットを備えた請求項
    5に記載の装置。
  7. 【請求項7】前記コレットは部材に接近するように調節
    自在である請求項6に記載の装置。
  8. 【請求項8】前記コレットは部材の対向する両端を把持
    するように構成されたV型あごを備えた請求項7に記載
    の装置。
JP3145569A 1990-05-24 1991-05-21 非回転摩擦接合方法およびその装置 Pending JPH04228279A (ja)

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GB9011605.4 1990-05-24
GB909011605A GB9011605D0 (en) 1990-05-24 1990-05-24 Friction bonding

Publications (1)

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JPH04228279A true JPH04228279A (ja) 1992-08-18

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ID=10676466

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EP (1) EP0458630B1 (ja)
JP (1) JPH04228279A (ja)
DE (1) DE69102820T2 (ja)
GB (1) GB9011605D0 (ja)

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