JPH10153101A - 一体ブレード付きロータのロータブレードを取替える方法 - Google Patents

一体ブレード付きロータのロータブレードを取替える方法

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JPH10153101A JP9323959A JP32395997A JPH10153101A JP H10153101 A JPH10153101 A JP H10153101A JP 9323959 A JP9323959 A JP 9323959A JP 32395997 A JP32395997 A JP 32395997A JP H10153101 A JPH10153101 A JP H10153101A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一体ブレード付きロータのロータブレードを
簡単に取替える方法を提供すること。 【解決手段】 ディスク12を有する一体ブレード付き
ロータ10のロータブレード14を取替える方法におい
て、(a)吸込側部18及び圧力側部16を有するブレ
ードスタブ部分34を残すようにして、損傷ロータブレ
ード14を取除く段階と、(b)各々プラットフォーム
トラフを包含する圧力側部及び吸込側部を有するダイ2
4を用意する段階と、(c)ダイ24をロータブレード
スタブ34に固定して、ダイの圧力側部及び吸込側部を
それぞれスタブの圧力側部16及び吸込側部18上に位
置させる段階と、(d)ロータブレードスタブ34の一
部分をプラットフォームトラフ内に押し出してプラット
フォームを形成する段階と、(e)取替えロータブレー
ドをプラットフォームに取付ける段階と、を包含する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、一般的にはガスタービン
エンジン用の一体ブレード付きロータに関し、より詳細
には、一体ブレード付きロータを製作する又は修繕する
方法に関する。
【0002】
【発明の背景】ガスタービンエンジンの圧縮機セクショ
ン及びタービンセクションは、典型的に、複数のロータ
組立体及び静翼組立体を包含する。ロータ組立体は、圧
縮機セクションを通過する中心ガスに仕事を与えると共
にタービンセクションを通過する中心ガスから仕事を取
出すように設計されている。静翼組立体は、中心ガスを
ロータ組立体に出入れするように指向するのを助け、こ
れによりエンジンの効率を増大せしめる。
【0003】各ロータ組立体は、ディスクと、このディ
スクに取付けられた複数のブレードとを包含し、これら
のブレードはディスクの外周まわりに等しく分配されて
いる。歴史的に、ブレードはディスクに例えば“クリス
マスツリー”型の取付け手段のような機械的手段により
取付けられており、“クリスマスツリー”型の取付け手
段においては、クリスマスツリー形状のブレード根元が
ディスクの嵌め合いくぼみに受け入れられる。このよう
にブレードを機械的に取付けることの利点は、ブレード
が損傷し又は欠陥が発見された場合に、ブレードを容易
に取替えることができることにある。しかし、ロータブ
レードを機械的に取付けることの欠点として、ロータデ
ィスクが、ロータ組立体のすべてのブレード根元を受け
入れるのに十分な寸法でなければならないこと、また機
械的取付け手段により生じるかなりの応力に耐えること
ができなければならないことがある。機械的に取付ける
ブレードを持つロータ組立体の他の欠点として、ロータ
組立体の重さがある。すなわち、多くの機械的取付けの
構成においては、ディスクを他の方法でブレード根元を
収容するのに必要とされる場合よりも大きくしなければ
ならない。このような大きなディスクの追加の重さ及び
ブレードをディスクに固定するのに必要な金物は、ロー
タ組立体の重さを好ましくなく増大せしめる。
【0004】しかして、一体ブレード付きロータは、機
械的取付けの構成を用いているロータ組立体の上述した
多くの欠点を除去する。すなわち、一体ブレード付きロ
ータにおいては、ブレードはディスクに金属結合され
る。この金属結合は、取付け金具の必要性をなくし、そ
れに関連する重さをなくする。ブレードを金属結合する
ことは、また、機械的取付けの構成を有するロータ組立
体と比較して、ロータディスクを小さく、それ故軽くし
て用いることを可能にする。
【0005】しかし、一体ブレード付きロータの欠点と
して、金属結合により取付けたブレードは、ブレードを
摺動してディスクのくぼみに出し入れするような簡単な
方法によって取替えることができないことがある。当業
者であれは、一体ブレード付きロータは高価であり、ま
た、そのロータの一体ブレードの何パーセントかは許容
できない欠陥をもって製作され及び/又は稼働中に“異
物による損傷”にさらされることを認識されよう。そし
て、そのいずれの場合においても、一体ブレード付きロ
ータの一体性を保証すると共に高価な部品を廃棄するの
を避けるために、ひとつ又はそれ以上のブレードと取替
えることが必要となる。
【0006】以上述べたことから、一体ブレード付きロ
ータを製作し、又はそれを修繕する目的のために、ロー
タブレードをロータディスクに一体的に取付けることが
できる方法が要望されている。
【0007】
【発明の開示】本発明は、このような要望に応じてなさ
れたものである。したがって、本発明の目的は、ロータ
ブレードを一体ブレード付きロータに取付けることがで
きる方法を提供することにある。
【0008】本発明の他の目的は、ロータブレードを取
替えるように一体ブレード付きロータを修繕することが
できる方法を提供することにある。
【0009】以上述べた目的を達成するために、本発明
によれば、ディスクを有する一体ブレード付きロータの
ロータブレードを取替える方法において、(a)前記デ
ィスクから外部に延びて、前縁、後縁、吸込側部及び圧
力側部を有するブレードスタブ部分を残すようにして、
ロータブレードを取除く段階と、(b)圧力側部及び吸
込側部を有し、これらの各側部がプラットフォームトラ
フを包含しているブレード修繕ダイを用意する段階と、
(c)前記ブレード修繕ダイを前記ロータブレードスタ
ブに固定して、前記ダイの圧力側部を前記スタブの圧力
側部上に位置させると共に、前記ダイの吸込側部を前記
スタブの吸込側部上に位置させる段階と、(d)前記ロ
ータブレードスタブの一部分を前記第1及び第2のプラ
ットフォームトラフ内に押し出し、これによりプラット
フォームを形成する段階と、(e)取替えロータブレー
ドを前記プラットフォームに取付ける段階と、を包含す
ることを特徴とするロータブレードを取替える方法、が
提供される。
【0010】また、本発明の一実施例によれば、一体ブ
レード付きロータを製作する方法において、(a)複数
のロータブレードスタブを有するディスクであって、各
ロータブレードスタブがディスクから外部に延びている
と共にディスクの外周まわりに分配され、かつ前縁、後
縁、吸込側部及び圧力側部を有しているディスクを用意
する段階と、(b)複数のロータブレードを用意する段
階と、(c)第1のプラットフォームトラフを備えた圧
力側部及び第2のプラットフォームトラフを備えた吸込
側部を有するブレード取付けダイを用意する段階と、
(d)前記ブレード取付けダイを前記ロータブレードス
タブに固定する段階と、(e)前記ロータブレードのひ
とつを前記ロータブレードスタブのひとつに結合し、こ
の結合中に各ロータブレードスタブの一部分を前記ダイ
の第1及び第2のプラットフォームトラフ内に押し出し
せしめる段階と、を包含することを特徴とする一体ブレ
ード付きロータを製作する方法、が提供される。
【0011】以上述べた本発明の利点は、ロータブレー
ドを一体ブレード付きロータに取付ける方法において、
すでに稼働中の一体ブレード付きロータを修繕するため
に用いることができ、又はロータブレードを最初に取付
ける方法として用いることができる方法が提供されるこ
とである。
【0012】本発明の他の利点は、一体ブレード付きロ
ータを修繕する方法において、ロータブレードスタブの
機械的変形を最少にする方法が提供されることである。
すなわち、幾つかの従来の取替えブレード取付け方法の
下では、取替えブレードを取付ける前に、ロータブレー
ドスタブを相当の量の熱エネルギにさらさなければなら
ない。その結果として、スタブは特に前縁及び後縁のま
わりで機械的に変形してしまう。これとは対照的に、本
発明は前縁及び後縁に沿う支持を与え、これにより好ま
しくない変形を除去する。
【0013】本発明の更に他の利点は、取替えブレード
をロータブレードスタブに取付けるために、種々の金属
結合取付け方法を用いることができることである。すな
わち、本発明は、取替えブレードを取付けることができ
るプラットフォームの創案を提供する。このプラットフ
ォームは、増大した表面区域を提供し、金属結合を容易
にするものである。
【0014】本発明の更に他の利点は、結合面の側部に
沿って生じる結合の欠陥部が、たとえ生じたとしても、
仕上げブレードの結合区域の外側となることである。す
なわち、形成されたプラットフォームの側部区域は取付
けたブレードの仕上げ形状の外側である。したがって、
取付け工程の完了前に、プラットフォームの側部区域に
沿って生じた結合の欠陥部は機械加工により除去され
る。
【0015】本発明の以上述べた目的、特徴及び利点は
添付図面を参照して述べる下記の本発明の最良の形態の
実施例についての詳細な説明から一層明らかになるであ
ろう。
【0016】
【発明を実施するための最良の形態】図1を参照する
に、一体ブレード付きロータ10の一部分はディスク1
2を包含し、このディスクはディスク12から半径方向
外向きに延びる複数のブレード14及びブレードスタブ
34を有する。ブレード14の各々は、ディスク12に
金属結合されている。そして、各ブレード14は圧力側
部16、吸込側部18、前縁20及び後縁22を包含す
る。
【0017】次に図2〜図5を参照するに、ブレード修
繕ダイ24は圧力側半割体26、吸込側半割体28、頂
面30、底面32及び2つの半割体26、28をブレー
ドスタブ34に固定する手段33を包含する。各半割体
26、28はくぼみ36(図3〜図5参照)を包含し、
これらのくぼみはエアフォイル区域38及びプラットフ
ォームトラフ40を有する。エアフォイル区域38の幾
何学的形状は、ロータブレードスタブ34の圧力側部1
6及び吸込側部18にそれぞれ実質的に適合する。ダイ
半割体26、28のプラットフォームトラフ40は、頂
面30で終る前の距離のところでエアフォイル区域38
からそれてダイ半割体26、28の内部に延びている。
2つのダイ半割体26、28をブレードスタブ34に固
定する手段33は、一対の液圧シリンダ41、又は他の
機械的固定手段(図示せず)を包含する。
【0018】再び図1を参照するに、本発明の下で、損
傷又は欠陥ロータブレード14を有する一体ブレード付
きロータ10は、その損傷又は欠陥ロータブレード14
を取替えブレード50(図7参照)に取替えることによ
り、修繕される。すなわち、修繕する第1の段階は、デ
ィスク12から外部に延びている損傷又は欠陥ロータブ
レード14の一部分、すなわちブレードスタブ34を残
すようにして、損傷又は欠陥ロータブレード14をディ
スク12から取除くことである。ブレードスタブ34の
所望する高さは、その具体的な個々の適用に依存し、す
なわち、修繕しようとするロータブレード14の元の高
さ、ブレード修繕ダイ24の寸法、損傷又は欠陥の状態
などに依存する。ブレードスタブ34の半径方向外側表
面42(図4参照)が、その後、ディスク12に関して
特別の方位で所定の平坦仕様になるまで機械加工され
る。
【0019】取扱いを容易にするために、一体ブレード
付きロータ10は一体ブレード付きロータ10の位置を
容易に操作し、それ故一体ブレード付きロータ10を一
層容易に取扱うことを可能にする取付け具(図示せず)
に取付けられる。ブレード修繕ダイ24は、その底面3
2が一体ブレード付きロータ10のディスク12に隣接
して位置するようにして、ブレードスタブ34に取付け
られる。また、ブレードスタブ34まわりのダイ24の
半径方向部分は、ブレードスタブ34の特定部分
(“X”で示されている)がエアフォイル区域38より
も上に延びるようにせしめる(図4参照)。液圧シリン
ダ41は、ダイ24がブレードスタブ34に関して動く
のを阻止するのに十分な力であるが、しかしブレードス
タブ34を機械的に変形せしめるには不十分な力でもっ
て、ダイ半割体26、28をブレードスタブ34に固定
せしめる。
【0020】再び図4及び図5を参照するに、エアフォ
イル区域38よりも上に延びているブレードスタブ34
の部分は、ダイ半割体26、28のプラットフォームト
ラフ40内に押し出される。エアフォイル区域38より
も上に延ばしておくブレードスタブ34の正確な量
(“X”)は、一般的に、エアフォイル区域38よりも
上に延びるブレードスタブ34の部分の材料量がいまだ
押し出しされていないブレードスタブ34を囲繞してい
るプラットフォームトラフ40の容積と実質的に等しく
なるように、選定される。プラットフォームトラフに関
して上述した方法でエアフォイルスタブの部分“X”の
寸法を決めることは、所望する結合表面が形成されるこ
とを保証し、また結合中結合接続部から金属が流れて拡
大するアプセットのためのスペースを提供する。
【0021】第1の実施例によれば、エアフォイル区域
38よりも上に延びるブレードスタブの部分“X”は、
液圧作動型のフラットダイ47(図4参照)を用いて、
ダイ半割体26、28のプラットフォームトラフ40内
に押し出される。“パンケーキ”型の誘導コイル(図示
せず)、又は他の加熱装置がブレードスタブ34の温度
を上昇せしめて、押し出しを容易にするために用いられ
る。好適な温度は、ブレードスタブ34の構成材料に依
存する。
【0022】また、第2の実施例によれば、エアフォイ
ル区域38よりも上に延びるブレードスタブの部分
“X”は、結合中にプラットフォームトラフ40内に押
し出される。すなわち、後述するように、ブレードスタ
ブが加熱されると共に、取替えブレードがロータブレー
ドスタブに対して押し付けられる。そして、ブレードス
タブと取替えブレードとの間の熱エネルギ及び圧力が、
エアフォイル区域よりも上に延びているブレードスタブ
の部分“X”を塑性変形せしめ、プラットフォームトラ
フ内に押し出しせしめる。
【0023】以上述べた2つの実施例において、ブレー
ドスタブ34の外形に実質的に適合するダイ半割体2
6、28のエアフォイル区域38が、ブレードスタブ3
4を支持して、変形を阻止する。
【0024】取替えブレード50(図7参照)は、好適
には、ブレードスタブ34をプラットフォームと同様な
プラットフォーム52を包含する。この取替えブレード
50のプラットフォーム52は、特に取替えブレード5
0の前縁54及び後縁56に沿う変形を阻止する拡大結
合表面を提供する。この取替えブレード50のプラット
フォーム52は、また、結合力が加えられる表面を提供
する。そして、結合する前に、結合しようとする表面に
形成されているくず及び酸化物を例えば脱脂、グリッド
噴射、化学洗浄及び/又は電気化学的研磨の技術により
取除いて、結合しようとする表面がきれいにされる。
【0025】結合は、典型的に、金属流れを生じせしめ
るのに十分な温度及び圧力の状態の下で高真空(10-5
mmHg)で行われる。真空環境は、結合しようとする
表面に酸化物が形成されるのを阻止する。正確な結合条
件は、結合しようとする材料に依存して変わる。しかし
ながら、典型的な超合金のためには、温度は1700°
F〜2100°F(930℃〜1150℃)の程度とさ
れ、また取替えブレード50及びブレードスタブ34を
一緒に押し付ける圧力は5〜15ksiの程度とされ
る。
【0026】結合の後に、一体ブレード付きロータ10
は取付け具(図示せず)から取除かれ、またブレード修
繕ダイ24が一体ブレード付きロータ10から取除かれ
る。プラットフォーム46、52及び結合中結合接続部
から金属が流れ出て形成されたアプセットが、それか
ら、普通の機械加工技術を用いて機械加工される。すな
わち、修繕ブレード58(図8を参照)は、所望するブ
レード形状が得られるまで機械加工される。この機械加
工に続いて、結合された修繕ブレード58の部分は局部
的に熱処理されて、適当な機械的特性が保証される。
【0027】以上本発明をその実施例に関して図示し詳
述してきたけれども、本発明の精神及び範囲を逸脱する
ことなく、その形態及び詳部においてはさまざまな変更
ができることは当業者にとって理解されるであろう。例
えば、上述した好適な実施例では、ダイは2つの半割体
を包含している。しかし、選択的な実施例では、ダイは
2つ以上の片を包含することができる。また、上述した
最良の形態では、本発明によるブレード取付けの方法を
ブレード修繕の方法として説明した。しかし、本発明に
よる方法は、また、新規の一体ブレード付きロータを製
作する目的のためにブレードをディスクに結合すること
にも用いることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が実施される一体ブレード付きロータの
一部分を示す斜視図である。
【図2】図1に示されるロータ部分に装備された本発明
による修繕装置を示す図である。
【図3】ブレードスタブの押し出し前に、ロータに一体
のブレードスタブがブレード修繕ダイ内に備えられてい
る状態を示す平面図である。
【図4】図3に示されるロータに一体のブレードスタブ
が本発明による修繕装置のひとつの半割体内に受け入れ
られている状態を示す、図3の4−4縁断面図である。
【図5】図4に示されるロータに一体のブレードスタブ
の一部分が本発明による修繕装置のダイのプラットフォ
ームトラフ内に押し出しされた状態を示す、図3の5−
5縁断面図である。
【図6】プラットフォームを備えた、ロータに一体のブ
レードスタブの斜視図である。
【図7】ロータに一体のブレードスタブのプラットフォ
ームに結合された取替えブレードを示す斜視図である。
【図8】図7に示される一体ロータブレードからプラッ
トフォームの過剰材料を取除いた後の状態を示す図であ
る。
【符号の説明】 10 一体ブレード付きロータ 12 ディスク 14 ブレード 16 圧力側部 18 吸込側部 20 前縁 22 後縁 24 ブレード修繕ダイ 26,28 半割体 30 頂面 32 底面 33 固定手段 34 ブレードスタブ 36 くぼみ 38 エアフォイル区域 40 プラットフォームトラフ 41 液圧シリンダ 42 半径方向外側表面 46 プラットフォーム 47 フラットダイ 50 取替えブレード 52 プラットフォーム 54 前縁 56 後縁 58 修繕ブレード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケネス・ディー・クーリッジ アメリカ合衆国フロリダ州33455 ホー ブ・サウンド市サウスイースト・ホーブ・ ヒルス・ドライブ 13023

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディスクを有する一体ブレード付きロータ
    のロータブレードを取替える方法において、(a)前記
    ディスクから外部に延びて、前縁、後縁、吸込側部及び
    圧力側部を有するブレードスタブ部分を残すようにし
    て、ロータブレードを取除く段階と、(b)前記ロータ
    ブレードスタブの圧力側部を受け入れるような形状とさ
    れた第1のエアフォイル区域及び第1のプラットフォー
    ムトラフを有する第1のくぼみを備えた圧力側部と、前
    記ロータブレードスタブの吸込側部を受け入れるような
    形状とされた第2のエアフォイル区域及び第2のプラッ
    トフォームトラフを有する第2のくぼみを備えた吸込側
    部とを包含するブレード修繕ダイを用意する段階と、
    (c)前記ブレード修繕ダイを前記ロータブレードスタ
    ブに固定して、前記ダイの圧力側部を前記スタブの圧力
    側部上に位置させると共に、前記ダイの吸込側部を前記
    スタブの吸込側部上に位置させる段階と、(d)前記ロ
    ータブレードスタブの一部分を前記第1及び第2のプラ
    ットフォームトラフ内に押し出し、これによりプラット
    フォームを形成する段階と、(e)取替えロータブレー
    ドを前記プラットフォームに取付ける段階と、を包含す
    ることを特徴とするロータブレードを取替える方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載のロータブレードを取替える
    方法において、前記ダイの圧力側部及び前記ダイの吸込
    側部が互いから分離される方法。
  3. 【請求項3】請求項2記載のロータブレードを取替える
    方法において、更に、前記取替えロータブレードのため
    に所望される過剰のプラットフォーム材料を取除く段階
    を包含してなる方法。
  4. 【請求項4】請求項3記載のロータブレードを取替える
    方法において、更に、前記押し出しの段階前に前記ブレ
    ードスタブを加熱し、この加熱により前記第1及び第2
    のプラットフォームトラフ内への前記ブレードスタブの
    一部分の押し出しを容易にする段階を包含してなる方
    法。
  5. 【請求項5】ディスクを有する一体ブレード付きロータ
    のロータブレードを取替える方法において、(a)前記
    ディスクから外部に延びて、前縁、後縁、吸込側部及び
    圧力側部を有するブレードスタブ部分を残すようにし
    て、ロータブレードを取除く段階と、(b)前記ロータ
    ブレードスタブの圧力側部を受け入れるような形状とさ
    れた第1のエアフォイル区域及び第1のプラットフォー
    ムトラフを有する第1のくぼみを備えた圧力側部と、前
    記ロータブレードスタブの吸込側部を受け入れるような
    形状とされた第2のエアフォイル区域及び第2のプラッ
    トフォームトラフを有する第2のくぼみを備えた吸込側
    部とを包含するブレード修繕ダイを用意する段階と、
    (c)前記ブレード修繕ダイを前記ロータブレードスタ
    ブに固定して、前記ダイの圧力側部を前記スタブの圧力
    側部上に位置させると共に、前記ダイの吸込側部を前記
    スタブの吸込側部上に位置させる段階と、(d)取替え
    ロータブレードを用意する段階と、(e)前記取替えロ
    ータブレードを前記ロータブレードスタブに結合し、こ
    の結合中に前記ロータブレードスタブの一部分を前記第
    1及び第2のプラットフォームトラフ内に押し出しせし
    める段階と、を包含することを特徴とするロータブレー
    ドを取替え方法。
  6. 【請求項6】請求項5記載のロータブレードを取替える
    方法において、前記取替えブレードが前記ロータブレー
    ドスタブに結合しようとする表面に隣接して前記取替え
    ブレードから外部に延びるプラットフォームを包含して
    なる方法。
  7. 【請求項7】請求項6記載のロータブレードを取替え方
    法において、前記結合する段階中に前記取替えブレード
    に力を加えることにより、前記取替えブレードを前記ロ
    ータブレードスタブに押し付けて接触せしめる方法。
  8. 【請求項8】請求項7記載のロータブレードを取替える
    方法において、前記ダイの圧力側部及び前記ダイの吸込
    側部が互いから分離される方法。
  9. 【請求項9】請求項8記載のロータブレードを取替える
    方法において、更に、前記取替えロータブレードのため
    に所望される過剰のプラットフォーム材料を取除く段階
    を包含してなる方法。
  10. 【請求項10】請求項5記載のロータブレードを取替え
    る方法において、前記結合中に前記取替えブレードの一
    部分を前記ダイの第1及び第2のプラットフォームトラ
    フ内に押し出しせしめる方法。
  11. 【請求項11】請求項10記載のロータブレードを取替
    える方法において、前記ダイの圧力側部及び前記ダイの
    吸込側部が互いから分離される方法。
  12. 【請求項12】請求項11記載のロータブレードを取替
    える方法において、更に、前記取替えロータブレードの
    ために所望される過剰のプラットフォーム材料を取除く
    段階を包含してなる方法。
  13. 【請求項13】一体ブレード付きロータを製作する方法
    において、(a)複数のロータブレードスタブを有する
    ディスクであって、各ロータブレードスタブがディスク
    から外部に延びていると共にディスクの外周まわりに分
    配され、かつ前縁、後縁、吸込側部及び圧力側部を有し
    ているディスクを用意する段階と、(b)複数のロータ
    ブレードを用意する段階と、(c)前記ロータブレード
    スタブのひとつの圧力側部を受け入れるような形状とさ
    れた第1のエアフォイル区域及び第1のプラットフォー
    ムトラフを有する第1のくぼみを備えた圧力側部と、前
    記ロータブレードスタブのひとつの吸込側部を受け入れ
    るような形状とされた第2のエアフォイル区域及び第2
    のプラットフォームトラフを有する第2のくぼみを備え
    た吸込側部とを包含するブレード取付けダイを用意する
    段階と、(d)前記ブレード取付けダイを前記ロータブ
    レードスタブに固定して、前記ダイの圧力側部を前記ス
    タブの圧力側部上に位置させると共に、前記ダイの吸込
    側部を前記スタブの吸込側部上に位置させる段階と、
    (e)前記ロータブレードスタブの一部分を前記第1及
    び第2のプラットフォームトラフ内に押し出し、これに
    よりプラットフォームを形成する段階と、(f)前記ロ
    ータブレードのひとつを前記プラットフォームに取付け
    る段階と、を包含することを特徴とする一体ブレード付
    きロータを製作する方法。
  14. 【請求項14】請求項13記載の一体ブレード付きロー
    タを製作する方法において、前記ダイの圧力側部及び前
    記ダイの吸込側部が互いから分離される方法。
  15. 【請求項15】請求項14記載の一体ブレード付きロー
    タを製作する方法において、更に、前記ロータブレード
    のために所望される過剰のプラットフォーム材料を取除
    く段階を包含してなる方法。
  16. 【請求項16】請求項15記載の一体ブレード付きロー
    タを製作する方法において、更に、前記押し出しの段階
    前に前記ブレードスタブを加熱し、この加熱により前記
    第1及び第2のプラットフォームトラフ内への前記ブレ
    ードスタブの一部分の押し出しを容易にする段階を包含
    してなる方法。
  17. 【請求項17】一体ブレード付きロータを製作する方法
    において、(a)複数のロータブレードスタブを有する
    ディスクであって、各ロータブレードスタブがディスク
    から外部に延びていると共にディスクの外周まわりに分
    配され、かつ前縁、後縁、吸込側部及び圧力側部を有し
    ているディスクを用意する段階と、(b)複数のロータ
    ブレードを用意する段階と、(c)前記ロータブレード
    スタブのひとつの圧力側部を受け入れるような形状とさ
    れた第1のエアフォイル区域及び第1のプラットフォー
    ムトラフを有する第1のくぼみを備えた圧力側部と、前
    記ロータブレードスタブのひとつの吸込側部を受け入れ
    るような形状とされた第2のエアフォイル区域及び第2
    のプラットフォームトラフを有する第2のくぼみを備え
    た吸込側部とを包含するブレード取付けダイを用意する
    段階と、(d)前記ブレード取付けダイを前記ロータブ
    レードスタブに固定して、前記ダイの圧力側部を前記ス
    タブの圧力側部上に位置させると共に、前記ダイの吸込
    側部を前記スタブの吸込側部上に位置させる段階と、
    (e)前記ロータブレードのひとつを前記ロータブレー
    ドスタブのひとつに結合し、この結合中に前記ロータブ
    レードスタブの一部分を前記ダイの第1及び第2のプラ
    ットフォームトラフ内に押し出しせしめる段階と、を包
    含することを特徴とする一体ブレード付きロータを製作
    する方法。
  18. 【請求項18】請求項17記載の一体ブレード付きロー
    タを製作する方法において、前記ロータブレードが前記
    ロータブレードスタブに結合しようとする表面に隣接し
    て前記ロータブレードから外部に延びるプラットフォー
    ムを包含してなる方法。
  19. 【請求項19】請求項18記載の一体ブレード付きロー
    タを製作する方法において、前記結合する段階中に前記
    ロータブレードに力を加えることにより、前記ロータブ
    レードを前記ロータブレードスタブに押し付けて接触せ
    しめる方法。
  20. 【請求項20】請求項19記載の一体ブレード付きロー
    タを製作する方法において、前記ダイの圧力側部及び前
    記ダイの吸込側部が互いから分離される方法。
  21. 【請求項21】請求項20記載の一体ブレード付きロー
    タを製作する方法において、更に、前記ロータブレード
    のために所望される過剰のプラットフォーム材料を取除
    く段階を包含してなる方法。
  22. 【請求項22】請求項17記載の一体ブレード付きロー
    タを製作する方法において、前記結合中に前記ロータブ
    レードの各々の一部分を前記ダイの第1及び第2のプラ
    ットフォームトラフ内に押し出しせしめる方法。
  23. 【請求項23】請求項22記載の一体ブレード付きロー
    タを製作する方法において、更に、前記ロータブレード
    のために所望される過剰のプラットフォーム材料を取除
    く段階を包含してなる方法。
  24. 【請求項24】一体ブレード付きロータを製作する方法
    において、(a)複数のロータブレードスタブを有する
    ディスクであって、各ロータブレードスタブがディスク
    から外部に延びていると共にディスクの外周まわりに分
    配され、かつプラットフォーム、前縁、後縁、吸込側部
    及び圧力側部を有しているディスクを用意する段階と、
    (b)複数のロータブレードを用意する段階と、(c)
    前記ロータブレードスタブのひとつの圧力側部を受け入
    れるような形状とされた第1のエアフォイル区域及び第
    1のプラットフォームトラフを有する第1のくぼみを備
    えた圧力側部と、前記ロータブレードスタブのひとつの
    吸込側部を受け入れるような形状とされた第2のエアフ
    ォイル区域及び第2のプラットフォームトラフを有する
    第2のくぼみを備えた吸込側部とを包含するブレード取
    付けダイを用意する段階と、(d)前記ブレード取付け
    ダイを前記ロータブレードスタブに固定して、前記ダイ
    の圧力側部を前記スタブの圧力側部上に位置させると共
    に、前記ダイの吸込側部を前記スタブの吸込側部上に位
    置させ、かつ前記ロータブレードスタブのプラットフォ
    ームを前記第1及び第2のプラットフォームトラフ内に
    延ばさせる段階と、(e)前記ロータブレードのひとつ
    を前記ロータブレードスタブのひとつに結合し、この結
    合中に前記ロータブレードスタブの一部分を前記ダイの
    第1及び第2のプラットフォームトラフ内に押し出しせ
    しめる段階と、を包含することを特徴とする一体ブレー
    ド付きロータを製作する方法。
  25. 【請求項25】請求項24記載の一体ブレード付きロー
    タを製作する方法において、更に、前記ロータブレード
    のために所望される過剰のプラットフォーム材料を取除
    く段階を包含してなる方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100361776C (zh) * 2005-12-19 2008-01-16 西北工业大学 整体叶盘修复方法
CN105057969A (zh) * 2015-05-29 2015-11-18 西安交通大学 基于微束等离子焊接和电火花精整的整体叶盘修复方法

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19642980C1 (de) * 1996-10-18 1998-08-13 Mtu Muenchen Gmbh Verfahren zur Instandsetzung verschlissener Schaufelspitzen von Verdichter- und Turbinenschaufel
US6128820A (en) * 1998-10-20 2000-10-10 General Electric Co. Method of repairing damaged turbine rotor wheels using differentially controlled temperatures
US6244495B1 (en) * 1998-11-06 2001-06-12 United Technologies Corporation Gripper
US6129257A (en) * 1999-12-01 2000-10-10 Allison Engine Company, Inc. High temperature brazing fixture
US6478545B2 (en) * 2001-03-07 2002-11-12 General Electric Company Fluted blisk
US6536110B2 (en) * 2001-04-17 2003-03-25 United Technologies Corporation Integrally bladed rotor airfoil fabrication and repair techniques
KR100999849B1 (ko) * 2003-07-14 2010-12-13 두산중공업 주식회사 터빈 로터의 블레이드 교체방법
DE10343760B4 (de) * 2003-09-22 2008-02-14 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zur Herstellung oder Reparatur eines beschaufelten Rotors für eine Strömungsmaschine sowie dafür geeignete Schaufeln bzw. Ersatzschaufelabschnitte
US8516674B2 (en) * 2003-11-14 2013-08-27 General Electric Company Solid state resistance welding for airfoil repair and manufacture
GB0412775D0 (en) * 2004-06-09 2004-07-07 Rolls Royce Plc Method of replacing damaged aerofoil
DE102004032461A1 (de) * 2004-06-30 2006-02-02 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Verfahren und Reparatur-Schaufelteil zur BLISK-Reparatur oder zur Neuherstellung von BLISKs
US7448844B1 (en) 2005-08-16 2008-11-11 Florida Turbine Technologies, Inc. Blisk having partially cut blade attachment
US7841834B1 (en) 2006-01-27 2010-11-30 Florida Turbine Technologies, Inc. Method and leading edge replacement insert for repairing a turbine engine blade
DE102006008836A1 (de) * 2006-02-25 2007-09-06 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zur Herstellung und/oder Reparatur eines integral beschaufelten Rotors
US20090119919A1 (en) * 2007-11-12 2009-05-14 Honeywell International, Inc. Components for gas turbine engines and methods for manufacturing components for gas turbine engines
DE102007062559A1 (de) * 2007-12-22 2009-06-25 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zur Herstellung und Reparatur eines Bauteils und Bauteil einer Gasturbine
US20090214335A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 Long Merrell W Method of repair for cantilevered stators
US8479391B2 (en) * 2009-12-16 2013-07-09 United Technologies Corporation Consumable collar for linear friction welding of blade replacement for damaged integrally bladed rotors
US8613138B2 (en) * 2009-12-16 2013-12-24 United Technologies Corporation Repair of integrally bladed rotors
US9694440B2 (en) * 2010-10-22 2017-07-04 United Technologies Corporation Support collar geometry for linear friction welding
US8601689B2 (en) * 2011-06-17 2013-12-10 General Electric Company Method and apparatus to repair a turbomachine rotor wheel
GB2519532B (en) * 2013-10-23 2016-06-29 Rolls Royce Plc Method and Apparatus for Supporting Blades
US9724780B2 (en) 2014-06-05 2017-08-08 Honeywell International Inc. Dual alloy turbine rotors and methods for manufacturing the same
US10060282B2 (en) * 2014-06-10 2018-08-28 United Technologies Corporation Geared turbofan with integrally bladed rotor
EP2998060B1 (en) * 2014-09-16 2019-01-02 Rolls-Royce plc Method of replacing damaged blade
GB201707101D0 (en) 2017-05-04 2017-06-21 Rolls Royce Plc Vane arrangement for a gas turbine engine
GB201707103D0 (en) 2017-05-04 2017-06-21 Rolls Royce Plc Vane arrangement for a gas turbine engine
JP7261697B2 (ja) * 2018-09-06 2023-04-20 エトスエナジー・イタリア・ソシエタ・ペル・アチオニ ガスタービンの多段式軸流圧縮機のロータを修復する方法
CN109396764A (zh) * 2018-11-17 2019-03-01 共享智能装备有限公司 一种混流式整铸转轮的加工方法
US12286897B2 (en) * 2022-06-02 2025-04-29 Pratt & Whitney Canada Corp. Airfoil ribs for rotor blades
US20250111220A1 (en) * 2023-09-29 2025-04-03 Amazon Technologies, Inc. Sampling large language models with equivalence checking

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3574924A (en) * 1968-10-28 1971-04-13 North American Rockwell Solid state repair method and means
US3758347A (en) * 1970-12-21 1973-09-11 Gen Electric Method for improving a metal casting
US4063939A (en) * 1975-06-27 1977-12-20 Special Metals Corporation Composite turbine wheel and process for making same
US4864706A (en) * 1987-08-12 1989-09-12 United Technologies Corporation Fabrication of dual alloy integrally bladed rotors
US4784573A (en) * 1987-08-17 1988-11-15 United Technologies Corporation Turbine blade attachment
US4883216A (en) * 1988-03-28 1989-11-28 General Electric Company Method for bonding an article projection
US4873751A (en) * 1988-12-27 1989-10-17 United Technologies Corporation Fabrication or repair technique for integrally bladed rotor assembly
US5100050A (en) * 1989-10-04 1992-03-31 General Electric Company Method of manufacturing dual alloy turbine disks
FR2716397B1 (fr) * 1994-02-23 1996-04-05 Snecma Procédé de soudage de deux parties d'aube.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100361776C (zh) * 2005-12-19 2008-01-16 西北工业大学 整体叶盘修复方法
CN105057969A (zh) * 2015-05-29 2015-11-18 西安交通大学 基于微束等离子焊接和电火花精整的整体叶盘修复方法

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Publication number Publication date
EP0841470B1 (en) 2003-06-04
DE69722559T2 (de) 2004-04-22
EP0841470A2 (en) 1998-05-13
KR100456765B1 (ko) 2005-02-28
US5755031A (en) 1998-05-26
KR19980042275A (ko) 1998-08-17
DE69722559D1 (de) 2003-07-10
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