CN103551729A - 用于制作整体叶轮的线性摩擦焊接装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于制作整体叶轮的线性摩擦焊接装置，它包括底座（1），其特征是所述的底座（1）的中心安装有带导轨立柱（2），带导轨立柱（2）上安装有上压板（4），叶盘（10）装夹在上压板（4）和下支板（3）之间，下支板（3）与液压系统（11）相连并能在液压系统驱动下沿导轨立柱（2）上下往复快速移；在底座（1）上，导轨立柱（2）的周围沿圆周分布安装有与叶片数量相等的沿径向布置的导轨（8），导轨（8）上安装有装夹叶片（9）的装夹装置（7），装夹装置（7）通过连杆（6）与同样安装在导轨（8）上的冲击压缩机（5）相连。本发明主要大大提高了整体叶盘的加工效率，且提高了焊接区的性能的一致性，进而整体提高了整体叶轮的性能。能大大降低企业生产成本，提高企业效益。

Description

用于制作整体叶轮的线性摩擦焊接装置
技术领域
本发明涉及一种焊接技术，尤其是一种叶轮叶片焊接装置，具体地说是一种用于制作整体叶轮的线性摩擦焊接装置。
背景技术
    目前，航空发动机的整体叶轮加工现有技术主要是通过电解加工方法，这种加工方法获得的整体叶轮浪费材料较多，且电解加工污染较为严重，在一些发达城市都得到禁止使用。为了解决这一问题，目前国内外一些研究人员纷纷采用叶片与叶轮焊接方式进行制造，待焊接好的整体叶轮坯材在进行后续加工获得所需的整体叶轮。然而传统的焊接方法将叶片与叶盘焊接，焊接处的粘合力较差，使用寿命较短。线性摩擦焊接能明显提高这一性能，因此，许多飞机制造公司纷纷采用线性摩擦焊接将叶片与叶盘焊接在一起。随着高速铣削加工技术的不断提高，更加促进线性摩擦焊接整体叶轮加工中的应用。但是目前的线性摩擦焊接焊接叶片与叶盘只能采用单个叶片逐一焊接的方式，这大大浪费加工时间，且因加工时装夹等原因造成个叶片与叶盘的粘结力不等，严重影响到整体叶轮的实用效果。基于上述原因，本发明设计开发出一种能同时焊接所有叶片与叶盘粘结的线性摩擦焊接装置，其不仅提高装置的加工效率，也提高了焊接质量，因此，其会得到广泛应用。
发明内容
本发明的目的是针对现有的叶轮叶片线性摩擦焊接装置需多次焊接成型，存在效率低且难以保证焊接性能的一致性的问题，发明一种能一次性完成所有叶片线线摩擦焊接，效率高、一致性好的用于制作整体叶轮的线性摩擦焊接装置。
本发明的技术方案是：
   一种用于制作整体叶轮的线性摩擦焊接装置，它包括底座1，其特征是所述的底座1的中心安装有带导轨立柱2，带导轨立柱2上安装有上压板4，叶盘10装夹在上压板4和下支板3之间，下支板3与液压系统11相连并能在液压系统驱动下沿导轨立柱2上下往复快速移；在底座1上，导轨立柱2的周围沿圆周分布安装有与叶片数量相等的沿径向布置的导轨8，导轨8上安装有装夹叶片9的装夹装置7，装夹装置7通过连杆6与同样安装在导轨8上的冲击压缩机5相连。
所述的冲击压缩机5、连杆6、装夹装置7和导轨8为整体结构件，其数量与叶轮叶片数量相关，其数可为奇数也可为偶数；当叶盘10放置在下支板3上，并通过上压板4将其与下压板3牢牢固定在一起；叶片9装在装夹装置7上，并通过冲击压缩机5带动连杆6调整装夹装置7在导轨8上的位置，使叶片9与叶盘10相接触（根据叶轮叶片数量可选择叶片工件9多个与叶盘工件10相接触），然后启动液压系统11使下压板3沿着带轨道立柱2往复运动产生大量的摩擦热，然后迅速停止摩擦运动，利用冲压压缩机5带动连杆6快速收回装有叶片9的装夹装置7，并迅速加压冲击压缩机5将叶片9推到叶盘10上与其牢牢粘结在一起，即形成整体叶轮的加工，多个叶片9同时粘结到叶盘10上，可通过传感器实现这一过程。
本发明的有益效果：
本发明能在同一时间焊接多个叶轮片到叶盘上，这样既可节约焊接时间，也提高了焊接质量，保证了每个焊接叶片性能的均匀性，从而提高了叶轮的整体性能。
本发明主要大大提高了整体叶盘的加工效率，且提高了焊接区的性能的一致性，进而整体提高了整体叶轮的性能。能大大降低企业生产成本，提高企业效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
    如图1-2所示。
一种用于制作整体叶轮的线性摩擦焊接装置，它主要由底座1、带有轨道的立柱2、下支板3、上压板4、冲击压缩机5、连杆6、装夹装置7、导轨8、液压系统11组成，如图1所示，底座1的中心安装有带导轨立柱2，带导轨立柱2上安装有上压板4，叶盘10装夹在上压板4和下支板3之间，下支板3与液压系统11相连并能在液压系统驱动下沿导轨立柱2上下往复快速移；在底座1上，导轨立柱2的周围沿圆周分布安装有与叶片数量相等的沿径向布置的导轨8，如图2所示，导轨8上安装有装夹叶片9的装夹装置7，装夹装置7通过连杆6与同样安装在导轨8上的冲击压缩机5相连，所述的冲击压缩机5、连杆6、装夹装置7和导轨8为整体结构件，其数量与叶轮叶片数量相关，其数可为奇数也可为偶数；当叶盘10放置在下支板3上，并通过上压板4将其与下压板3牢牢固定在一起；叶片9装在装夹装置7上，并通过冲击压缩机5带动连杆6调整装夹装置7在导轨8上的位置，使叶片9与叶盘10相接触（根据叶轮叶片数量可选择叶片工件9多个与叶盘工件10相接触），然后启动液压系统11使下压板3沿着带轨道立柱2往复运动产生大量的摩擦热，然后迅速停止摩擦运动，利用冲压压缩机5带动连杆6快速收回装有叶片9的装夹装置7，并迅速加压冲击压缩机5将叶片9推到叶盘10上与其牢牢粘结在一起，即形成整体叶轮的加工，多个叶片9同时粘结到叶盘10上，可通过传感器实现这一过程。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (2)

1.一种用于制作整体叶轮的线性摩擦焊接装置，它包括底座（1），其特征是所述的底座（1）的中心安装有带导轨立柱（2），带导轨立柱（2）上安装有上压板（4），叶盘（10）装夹在上压板（4）和下支板（3）之间，下支板（3）与液压系统（11）相连并能在液压系统驱动下沿导轨立柱（2）上下往复快速移；在底座（1）上，导轨立柱（2）的周围沿圆周分布安装有与叶片数量相等的沿径向布置的导轨（8），导轨（8）上安装有装夹叶片（9）的装夹装置（7），装夹装置（7）通过连杆（6）与同样安装在导轨（8）上的冲击压缩机（5）相连。
2.根据要求1所述的用于制作整体叶轮的线性摩擦焊接装置，其特征是所述的冲击压缩机（5）、连杆（6）、装夹装置（7）和导轨（8）为整体结构件，其数量与叶轮叶片数量相关，其数可为奇数也可为偶数；当叶盘（10）放置在下支板（3）上，并通过上压板（4）将其与下压板（3）牢牢固定在一起；叶片（9）装在装夹装置（7）上，并通过冲击压缩机（5）带动连杆（6）调整装夹装置（7）在导轨（8）上的位置，使叶片（9）与叶盘（10）相接触，然后启动液压系统（11）使下压板（3）沿着带轨道立柱（2）往复运动产生大量的摩擦热，然后迅速停止摩擦运动，利用冲压压缩机（5）带动连杆（6）快速收回装有叶片（9）的装夹装置（7），并迅速加压冲击压缩机（5）将叶片（9）推到叶盘（10）上与其牢牢粘结在一起，即形成整体叶轮的加工，多个叶片（9）同时粘结到叶盘（10）上。
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