CN107921573B - 线性摩擦接合装置 - Google Patents

Abstract

激振夹具具有：与激振台连接的激振夹具基体；设于激振夹具基体的第一夹紧部件；设于在激振方向上与第一夹紧部件对置的位置并与第一夹紧部件协作来夹持第一金属部件的第二夹紧部件；设于激振夹具基体且连结多个连杆而构成并与第二夹紧部件连结而能够沿激振方向伸缩的连杆机构；以及使连杆机构沿激振方向伸缩的夹紧促动器。当第一夹紧部件和第二夹紧部件夹持有第一金属部件时，连接多个连杆的连结中心的连结中心线成为沿激振方向的一条直线状。

Description

线性摩擦接合装置

技术领域

本公开涉及利用在叶轮盘(blisk)(一体型叶轮)的叶片与圆盘等一对金属部件的接合面间产生的摩擦热来对一对金属部件的接合面进行接合的线性摩擦接合装置。

背景技术

现今，存在专利文献1～3所公开的叶轮盘等的制作或者修理所使用的线性摩擦接合装置。

线性摩擦接合装置的主体具有机座和设于机座的立柱。并且，在立柱的侧面具备激振台。激振台能够沿作为激振方向的铅垂方向移动。在激振台的侧面具备对叶轮盘的叶片等第一金属部件进行保持的激振夹具。另外，激振夹具具有：设于激振台的激振夹具基体；在激振方向上对置地设于激振夹具基体且对第一金属部件进行夹持的一对夹紧部件；以及使任一夹紧部件在激振方向上移动的夹紧缸。

在机座的上表面的与激振台分离的位置具备按压台。按压台能够在与激振方向正交的作为按压方向的水平方向上移动。并且，在按压台的上表面具备对叶轮盘的圆盘等第二金属部件进行保持的按压夹具。

在这样的结构中，使由激振夹具保持的第一金属部件的接合面与由按压夹具保持的第二金属部件的接合面对置。而且，使激振滑动件在激振方向上往复移动，同时使按压台向按压方向移动。这样，在使第一金属部件在激振方向上往复移动了的状态下，使第二金属部件的接合面向第一金属部件的接合面接近，而能够向第一金属部件的接合面侧按压第二金属部件。由此，能够在一对金属部件的接合面间产生摩擦热，来接合一对金属部件的接合面。

并且，线性摩擦接合装置在制造实现了材料的利用效率、机械式强度、轻型性的提高的产品的观点上尤其有效。例如在制造叶轮盘时，若利用切割从材料来形成，则产生大量的切屑等，材料的利用效率降低，但利用线性摩擦接合来使各自形成的圆盘和叶片成为一体，从而有提高材料的利用效率的优点(例如参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-108338号公报

专利文献2：日本特开2015-66579号公报

专利文献3：日本特开2012-228703号公报

专利文献4：日本特开2000-141061号公报

发明内容

若伴随近年来的作为接合对象的一对金属部件的大型化，而一对金属部件的接合面积的面积变大，则接合中的一对金属部件的接合面间的摩擦力变大。因此，需要提高夹紧缸的推力，来增强一对夹紧部件的夹持力(夹紧力)，从而稳固地维持接合中的第一金属部件相对于激振台的固定状态，进而充分确保第一金属部件的接合面的接合精度。但是，若提高夹紧缸的推力，则夹紧缸变得大型，与此相伴随地，激振夹具基体以及激振台等变得大型，结果难以实现线性摩擦接合装置的小型化。

并且，在线性摩擦接合装置中，相互按压两个部件的按压力的控制是重要的。因此，在按压方向上夹装载荷传感器来用该载荷传感器对作用于两个部件间的按压力进行计测，并基于所得到的计测值来控制按压机构以使该计测值成为设定值。

但是，由于作用于载荷传感器的朝下载荷、力矩载荷(弯曲力矩)较大，所以难以正确地对实际上作用于两个部件间的按压力进行计测，这妨碍它们以高精度进行接合。

近年来，要由线性摩擦接合装置接合的部件(例如与圆盘接合的叶片)日益变得大型，考虑这样的部件的脱模斜度、部件的保持部件(例如保持圆盘的圆盘夹具)的替换等，则朝向载荷传感器按压保持夹具的长条状的按压力赋予部件(例如活塞杆)日益变长。因此，作用于载荷传感器的朝下载荷、力矩载荷日益变大，从而急需针对于此的解决方案。

另外，在现有的线性摩擦接合装置中，在进行振动移动的部件(通常为上述两个部件中的单方)产生较大的力矩载荷(弯曲力矩。单位例如为N·m)，这妨碍它们以较高的位置精度进行接合。近年来，要由线性摩擦接合装置接合的部件(例如与圆盘接合的叶片)日益变得大型，因此，力矩载荷日益变大，从而急需针对于此的解决方案。

因此，本公开的目的在于提供有利于提高接合精度的线性摩擦接合装置。

用于解决课题的方案

本公开的一个方案的线性摩擦接合装置利用在一对金属部件的接合面间产生的摩擦热来对一对金属部件的接合面彼此进行接合，该线性摩擦接合装置的特征在于，具备：激振台，其能够沿激振方向往复移动；以及激振夹具，其设于激振台，对第一金属部件进行保持，激振夹具具有：激振夹具基体，其与激振台连接；第一夹紧部件，其设于激振夹具基体；第二夹紧部件，其设于在激振方向上与第一夹紧部件对置的位置，并与第一夹紧部件协作来对第一金属部件进行夹持；连杆机构，其设于激振夹具基体，连结多个连杆而构成，与第二夹紧部件连结，并且能够沿激振方向伸缩；以及夹紧促动器，其使连杆机构沿激振方向伸缩，当第一夹紧部件和第二夹紧部件夹持有第一金属部件时，连接多个连杆的连结中心的连结中心线成为沿激振方向的一条直线状。

并且，本公开的一个方案的线性摩擦接合装置通过使第一部件和第二部件产生相对振动移动并且相互推压，来使第一部件与第二部件摩擦接合，该线性摩擦接合装置的特征在于，具备：按压机构，其使第一部件和第二部件相互推压；第一保持部件，其对第一部件进行保持；以及第二保持部件，其对第二部件进行保持，而且能够沿按压轴方向进退，按压机构具备：按压力赋予部件，其能够沿按压轴方向进退；载荷传感器，其安装于第二保持部件，对按压轴方向的按压力进行测定；以及支撑机构，其固定于第二保持部件，而且与按压力赋予部件连结，对从按压力赋予部件接受的力矩载荷进行支撑，支撑机构具备：基体部件，其固定于第二保持部件；以及支撑部件，其具有配置于载荷传感器与按压力赋予部件之间的按压力传递部，以沿按压轴方向进退自如的方式与基体部件卡合，并且与按压力赋予部件的前端部连结。

另外，本公开的一个方案的线性摩擦接合装置通过使第一部件和第二部件产生相对振动移动并且对它们进行相互推压，来使第一部件与第二部件摩擦接合，该线性摩擦接合装置的特征在于，具备：按压机构，其对第一部件和第二部件进行相互推压；以及激振机构，其在与按压机构的按压轴正交的方向上形成激振轴，使第一部件或者第二部件沿激振轴方向激振来产生第一部件与第二部件的相对振动移动，激振机构配置于比按压轴与激振轴的交点更靠下方侧。

附图说明

图1是本公开的第一实施方式的激振夹具的剖视图，是示出夹持有叶片的被夹持部的状况的图。

图2是本公开的第一实施方式的激振夹具的剖视图，是示出解除了叶片的夹持状态的状况的图。

图3是本公开的第一实施方式的激振夹具的立体图。

图4是图6中的向视部IV的放大图。

图5是沿图4中的V-V线的剖视图。

图6是本公开的第一实施方式的线性摩擦接合装置的主视图。

图7是示出对叶片的接合面和圆盘突起的接合面进行接合的状况的图。

图8是本公开的第二实施方式的线性摩擦接合装置的主视图(载置位置)。

图9是本公开的第二实施方式的线性摩擦接合装置的主视图(接合作业位置)。

图10是本公开的第二实施方式的线性摩擦接合装置的立体图(接合作业状态)。

图11是由本公开的第二实施方式的线性摩擦接合装置制造的叶轮盘的局部放大立体图。

图12是本公开的第二实施方式的线性摩擦接合装置的主要部分的主视图。

图13是本公开的第三实施方式的线性摩擦接合装置的主视图(载置位置)。

图14是本公开的第三实施方式的线性摩擦接合装置的主视图(接合作业位置)。

图15是示出本公开的第三实施方式中的滑块的图。

图16是示出现有的线性摩擦接合装置的一个例子的主视图。

图17是示出现有的线性摩擦接合装置的一个例子的主视图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下，作为线性摩擦接合装置，举出对构成叶轮盘的叶片和构成叶轮盘的圆盘进行摩擦接合的线性摩擦接合装置的例子进行说明。并且，附图中，“FF”指前方，“FR”指后方，“L”指左方，“R”指右方，“U”指铅垂方向上侧(上方)，“D”指铅垂方向下侧(下方)。

＜第一实施方式＞

首先，对本公开的第一实施方式的线性摩擦接合装置进行说明。如图6以及图7所示，本实施方式的线性摩擦接合装置1利用在叶片3的接合面3a与设于圆盘5的外周面的圆盘突起7的接合面7a之间产生的摩擦热来对叶片3的接合面3a和圆盘突起7的接合面7a进行接合。

此处，叶片3以及圆盘5是燃气轮机(省略图示)所使用的叶轮盘(一体型叶轮)(省略图示)的一部分，是一对金属部件的一个例子。并且，在叶片3的接合面3a侧(根部侧)具有矩形的被夹持部(被夹紧部)3b。

线性摩擦接合装置1具备装置主体9。装置主体9具有经由多个防振橡胶11设置于地板面F的机座13。机座13沿左右方向(水平方向之一)延伸。在机座13的左部具有沿铅垂方向(上下方向)延伸的第一立柱15。在机座13的右部具有沿铅垂方向延伸的第二立柱17。而且，以将第一立柱15与第二立柱17之间的上部连结的方式设有沿左右方向延伸的上部框架19。

如图4至图6所示，在第一立柱15的右侧面(右侧)具有导向块21。导向块21具有截面呈T字形状且沿铅垂方向延伸的导向槽23。并且，在导向块21的导向槽23内具有矩形的激振台25。激振台25能够在作为激振方向的铅垂方向上往复移动。换言之，激振台25经由导向块21能够沿激振方向移动地设于第一立柱15的右侧面。在激振台25的右侧具有沿激振方向(铅垂方向)延伸的凸部25a。另外，在导向块21的下侧具备抑制激振台25从导向槽23内脱离的限位板27。

在导向块21的导向槽23内具备静压支撑单元29，该静压支撑单元29利用支撑油(支撑流体的一个例子)的静压来将激振台25引导为能够沿激振方向往复移动。换言之，激振台25设为在导向块21的导向槽23内经由静压支撑单元29能够沿激振方向往复移动。并且，静压支撑单元29具有隔开间隔地设在导向块21的导向槽23内的多个静压垫31。多个静压垫31能够朝向激振台25(除凸部25a之外的激振台25)的左侧面、右侧面、前端面以及后端面喷出支撑油。此外，各静压垫31与供给支撑油的供给泵(省略图示)连接。

如图6所示，在上部框架19的左部具备作为激振促动器的液压式激振缸33，该液压式激振缸33使激振台25以预定的振幅沿激振方向往复移动。并且，激振缸33具有能够沿激振方向往复移动的活塞杆35。活塞杆35的前端部经由联接器37而与激振台25的适当位置连结。此处，“预定的振幅”是指，作为一个例子而设定为±10.0mm以下的振幅。此外，作为激振促动器，也可以使用电动式激振缸(省略图示)或者激振马达(省略图示)等来代替液压式激振缸33。

在激振台25的凸部25a的右侧面(右侧)具备对叶片3进行保持的激振夹具(激振支架单元)39。换言之，激振夹具39能够安装(能够设置)于激振台25的凸部25a的右侧面。或者，线性摩擦接合装置1具备能够安装于激振台25的凸部25a的右侧面的激振夹具39。此外，在下文中对激振夹具39的具体结构进行说明。

如图6所示，在机座13的上表面的相对于激振台25向右方分开的位置具备一对导轨41。一对导轨41在前后方向(水平方向之一)上分开。各导轨41沿左右方向延伸。而且，在一对导轨41的上侧具备按压台43。换言之，按压台43经由一对导轨41设于机座13的上表面的相对于激振台25向右方分开的位置。并且，在按压台43的下表面(下侧)具有被对应的导轨41沿左右方向引导的多个被引导部件45。换言之，按压台43能够经由一对导轨41以及多个被引导部件45向与激振方向正交的按压方向(左方)以及其相反方向(右方)移动。

在按压台43的上表面具备支撑框架47。支撑框架47具有相对于水平方向倾斜的倾斜部47a。而且，在第二立柱17的中央部具有作为按压促动器的液压式按压缸49，该液压式按压缸49使按压台43向按压方向以及其相反方向移动。并且，按压缸49具有能够向按压方向以及其相反方向移动的活塞杆51。活塞杆51的前端部(左端部)经由联接器53而与支撑框架47的适当位置连结。另外，在按压缸49的适当位置具备对按压台43的按压方向的位置进行测定的作为位置测定器的直线检测元件(省略图示)。此外，活塞杆51的前端部也可以与按压台43的适当位置连结来代替与支撑框架47的适当位置连结。作为按压促动器，也可以使用电动式按压缸(省略图示)或者按压马达(省略图示)等来代替液压式的按压缸49。

在支撑框架47的倾斜部47a具备对作为第二金属部件的圆盘5进行保持的按压夹具(按压支架单元)55。换言之，按压夹具55经由支撑框架47设于按压台43。

按压夹具55具备设于支撑框架47的倾斜部47a的按压夹具基体(按压支架单元)57。并且，在按压夹具基体57的上表面具备圆形的旋转台59。旋转台59能够绕相对于铅垂方向倾斜的轴心(旋转台59的轴心)旋转。在旋转台59的中央部(中心部)具备将圆盘5同心状地安装于旋转台59的卡盘机构61。

旋转台59构成为能够分配(定位)于用于利用绕其轴心的旋转来接合圆盘突起7的预定的接合位置。换言之，按压夹具55构成为能够利用旋转台59的绕轴心的旋转(圆盘5的绕轴心的旋转)来将圆盘突起7分配于预定的接合位置。并且，对于旋转台59而言，若将圆盘突起7分配于预定的接合位置，则能够使圆盘突起7的接合面7a平行于激振方向。

在按压夹具基体57的中央部具备使旋转台59绕其轴心旋转的作为旋转促动器的旋转马达(省略图示)。并且，在按压夹具基体57的适当位置具备作为固定促动器的液压式固定缸(省略图示)，该液压式固定缸用于相对于按压夹具基体57固定旋转台59。

接着，对本实施方式的激振夹具(激振支架单元)39的具体结构进行说明。

如图1至图4所示，激振夹具39具备经由多个螺栓63设于激振台25的凸部25a的右侧面的激振夹具基体(激振支架单元基体)65。换言之，激振夹具39具备能够经由多个螺栓63安装(设置)于激振台25的凸部25a的右侧面的激振夹具基体65。在激振夹具基体65的上部具有顶块部65a。在激振夹具基体65的下部具备底块部65b。底块部65b与顶块部65a在激振方向(铅垂方向)上对置。

在激振夹具基体65的底块部65b的上侧(铅垂方向上侧)具备第一夹紧部件67。并且，在激振夹具基体65的在激振方向上对置于第一夹紧部件67的位置，具备与第一夹紧部件67协作来对叶片3的被夹持部3b进行夹持(夹紧)的第二夹紧部件69。此处，第一夹紧部件67的夹持面(夹紧面)67f以及第二夹紧部件69的夹持面69f分别具有与叶片3的被夹持部3b对应的形状。并且，对于第一夹紧部件67而言，若在其夹持面67f放置叶片3的被夹持部3b，则使叶片3的接合面3a平行于激振方向。

第一夹紧部件67具有经由叶片3的被夹持部3b的一端侧(图1以及图2中下侧部分)来承受按压缸49的按压载荷的载荷承受面67p。第一夹紧部件67的载荷承受面67p能够与叶片3的被夹持部3b的一端侧接触(抵接)，且平行于激振方向。并且，激振夹具基体65在顶块部65a与第一夹紧部件67之间具备经由叶片3的被夹持部3b的另一端侧(图1以及图2中上侧部分)来承受按压缸49的按压载荷的载荷承受部件70。在载荷承受部件70的前端具有能够与叶片3的被夹持部3b的另一端侧接触的载荷承受面70p。载荷承受面70p和第一夹紧部件67的载荷承受面67p位于同一平面上。另外，激振夹具基体65在顶块部65a与载荷承受部件70之间具备导轨71。导轨71沿激振方向延伸。此外，也可以为激振夹具基体65具备经由叶片3的被夹持部3b的一端侧来承受按压缸49的按压载荷的载荷承受部件(省略图示)，来代替第一夹紧部件67具有载荷承受面67p。也可以为激振夹具基体65具备经由叶片3的被夹持部3b的两端侧来承受按压缸49的按压载荷的载荷承受部件(省略图示)，来代替第一夹紧部件67具有载荷承受面67p且激振夹具基体65具备载荷承受部件70。

如图1至图3所示，在激振夹具基体65的顶块部65a的下侧(铅垂方向下侧)具备连杆机构(肘式机构)73。连杆机构73能够沿激振方向伸缩。而且，连杆机构73连结多个连杆75、77、79来构成。此处，多个连杆75、77、79是指三角形的驱动连杆75、椭圆形(卵形)的一对从动连杆77、以及滑块(滑动件)79。

驱动连杆75的基端部经由连结轴(驱动轴)81能够旋转地与激振夹具基体65的顶块部65a连结。驱动连杆75的基端部的连结中心C1与连结轴81的轴心一致。并且，各从动连杆77的一端部(上端部)经由连结轴83能够旋转地与驱动连杆75的前端部(第一前端部)连结。各从动连杆77的一端部的连结中心C2与连结轴83的轴心一致。一对从动连杆77的前端部位于驱动连杆75的前端部的两侧。

滑块79经由连结轴85能够旋转地与各从动连杆77的另一端部(下端部)连结。滑块79的连结中心C3与连结轴85的轴心一致。滑块79位于一对从动连杆77的前端部之间。并且，滑块79的下端面连结(固定)于第二夹紧部件69。换言之，第二夹紧部件69经由连杆机构73而设于激振夹具基体65的在激振方向对置于第一夹紧部件67的位置。另外，在滑块79的左侧(激振夹具基体65侧)具有被导轨71沿激振方向引导的被引导部件87。换言之，滑块79能够经由导轨71以及多个被引导部件87相对于激振夹具基体65沿激振方向移动(滑动)。此外，也可以在滑块79的下端面与第二夹紧部件69之间，具备用于对第一夹紧部件67和第二夹紧部件69的夹持力进行调整的隔片(shim)(省略图示)。

在激振夹具基体65的左侧上部，具备使连杆机构73沿激振方向伸缩的作为夹紧促动器的液压式夹紧缸89。夹紧缸89能够经由摆动轴91而相对于激振夹具基体65绕水平的摆动轴心(摆动轴91的轴心)摆动。并且，夹紧缸89具有能够沿相对于激振方向倾斜(交叉)的方向伸缩的活塞杆93。活塞杆93的前端部经由连结轴95能够旋转地与驱动连杆75的一部(第二前端部)连结。此外，也可以使用气压式或者电动式夹紧缸(省略图示)来代替液压式的夹紧缸89。

此处，激振夹具39构成为：若驱动连杆75因活塞杆93的沿倾斜方向的收缩动作而绕连结轴81的轴心向一个方向(图1以及图2中顺时针方向)旋转，则连杆机构73沿激振方向伸长。并且，激振夹具39构成为：若驱动连杆75因活塞杆93的沿倾斜方向的伸长动作而绕连结轴81的轴心向另一个方向(图1以及图2中逆时针方向)旋转，则连杆机构73沿激振方向收缩。

而且，激振夹具39构成为：若利用第一夹紧部件67与第二夹紧部件69的配合来夹持叶片3的被夹持部3b，则将多个连杆75、77、79的连结中心连接的连结中心线CL变成沿激振方向的一条直线状。此处，“连结中心线CL”是指将驱动连杆75的基端部的连结中心C1、从动连杆77的一端部的连结中心C2、以及滑块79的连结中心C3连接的线。“一条直线状”是指在几何学上正确的一条直线状的概念，除此之外还包括连杆机构73能够发挥作为增力机构的功能的程度的直线状的概念。

激振夹具基体65在顶块部65a的顶部(上部)具备限位螺纹件97。限位螺纹件97构成为对在连结中心线CL变成一条直线状之后不久的驱动连杆75的向一个方向的旋转进行限制。

接着，对本实施方式的作用以及效果进行说明。

(关于激振夹具39的作用)

通过将叶片3的被夹持部3b放置于第一夹紧部件67的夹持面67f(第一夹紧部件67的夹持面67f与第二夹紧部件69的夹持面69f之间)，来使叶片3的接合面3a与激振方向平行。并且，使叶片3的被夹持部3b的一端侧与第一夹紧部件67的载荷承受面67p接触(抵接)，并且使叶片3的被夹持部3b的另一端侧与载荷承受部件70的载荷承受面70p接触。而且，通过利用夹紧缸89的驱动使活塞杆93沿倾斜方向收缩，来使驱动连杆75绕连结轴81的轴心向一个方向旋转，从而使连杆机构73沿激振方向伸长。这样，使第二夹紧部件69向激振方向的一侧(铅垂方向下侧)移动，从而能够利用第一夹紧部件67的夹持面67f和第二夹紧部件69的夹持面69f来夹持叶片3的被夹持部3b。由此，在叶片3的接合面3a平行于激振方向的状态下，能够利用激振夹具39来保持叶片3，并将其固定于激振台25。

此处，激振夹具39构成为：若利用第一夹紧部件67与第二夹紧部件69的配合来夹持叶片3的被夹持部3b，则连结中心线CL变成沿激振方向的一条直线状。由此，即使不提高夹紧缸89的推力，连杆机构73也能够发挥作为增力机构的功能，从而能够增强第一夹紧部件67和第二夹紧部件69的夹持力(夹紧力)。并且，能够不经由夹紧缸89，而由连杆机构73直接承受伴随激振台25的沿激振方向的往复移动所产生的惯性力，从而能够使第一夹紧部件67和第二夹紧部件69的夹持力稳定。

在从激振夹具39拆下叶片3的情况下，利用夹紧缸89的驱动使活塞杆93沿倾斜方向伸长，并使驱动连杆75绕连结轴81的轴心向另一个方向旋转，来使连杆机构73沿激振方向收缩。这样，使第二夹紧部件69向激振方向的另一侧(铅垂方向上侧)移动，从而能够解除基于第一夹紧部件67和第二夹紧部件69而产生的夹持状态(夹紧状态)。

(关于按压夹具55的作用)

按压夹具55通过利用卡盘机构61等将圆盘5同心状地安装于旋转台59，来保持圆盘5。而且，利用旋转马达的驱动使旋转台59绕其轴心旋转，并将预定的圆盘突起7分配于预定的接合位置，从而使预定的圆盘突起7的接合面7a平行于激振方向。另外，利用固定缸的驱动来相对于按压夹具基体57、即按压台43固定旋转台59。由此，在圆盘突起7的接合面7a平行于激振方向的状态下，相对于按压台4 3固定圆盘5。

(关于线性摩擦接合装置1整体的作用)

使由激振夹具39保持的叶片3的接合面3a与由按压夹具55保持的圆盘5的圆盘突起7的接合面7a以平行于激振方向的状态对置。接下来，利用激振缸33的驱动来使激振台25以预定的振幅沿激振方向往复移动。并且，边利用直线检测元件对按压台43的按压方向的位置进行测定，边利用按压缸49的驱动使按压台43沿按压方向移动。这样，在使叶片3沿激振方向往复移动的状态下，使圆盘突起7的接合面7a向叶片3的接合面3a接近，从而能够以预定的按压载荷向叶片3的接合面3a侧按压圆盘突起7的接合面7a。而且，若按压台43的从原点位置起的移动量变成与设定为小于目标靠近量的目标前靠近量相同，则停止激振缸33的驱动。另外，在按压台43的从原点位置起的移动量变成与目标靠近量相同之前，使按压台43沿按压方向移动。这样，在使叶片3停止了的状态下，能够以预定的按压载荷向叶片3的接合面3a侧按压圆盘突起7的接合面7a。由此，能够在叶片3的接合面3a与圆盘突起7的接合面7a之间产生摩擦热，从而能够以镦粗的方式对叶片3的接合面3a和圆盘突起7的接合面7a进行接合。

此处，“按压台43的原点位置”是指在使圆盘突起7的接合面7a与叶片3的接合面3a接触的时机的按压台43的按压方向的位置。“目标靠近量”是指用于将叶片3的接合面3a和圆盘突起7的接合面7a接合的预定的靠近量(位移量)。

在将叶片3的接合面3a和圆盘突起7的接合面7a接合后，从激振夹具39拆下接合完毕的叶片3，并由激振夹具39对其它叶片3进行保持。并且，使旋转台59绕其轴心旋转，而将其它预定的圆盘突起7分配于预定的接合位置。而且，如上所述地对其它叶片3的接合面3a和其它圆盘突起7的接合面7a进行接合。另外，反复进行叶片3的接合面3a和圆盘突起7的接合面7a的接合所相关的动作直至没有作为接合对象的叶片3以及圆盘突起7。

此外，接合完毕的叶片3的被夹持部3b以及接合完毕的圆盘突起7通过后工序的机械加工而作为叶轮盘的一部分加工成产品形状。

如上所述，根据本实施方式，即使不提高夹紧缸89的推力，连杆机构73也能够发挥作为增力机构的功能，从而能够增强第一夹紧部件67和第二夹紧部件69的夹持力。因此，根据本实施方式，能够抑制夹紧缸89的大型化，实现线性摩擦接合装置1的小型化，同时稳固地维持接合中的叶片3相对于激振台25的固定状态，从而能够充分确保叶片3的接合面3a和圆盘突起7的接合面7a的接合精度。

并且，根据本实施方式，如上所述，能够由连杆机构73直接承受伴随激振台25的沿激振方向的往复移动所产生的惯性力，从而能够使第一夹紧部件67和第二夹紧部件69的夹持力稳定。因此，能够使接合中的叶片3相对于激振台25的固定状态更加稳定，从而能够更加提高叶片3的接合面3a和圆盘突起7的接合面7a的接合精度。

也就是说，根据本实施方式，能够实现线性摩擦接合装置1的小型化，同时能够更加提高叶片3的接合面3a和圆盘突起7的接合面7a的接合精度。

此外，本公开并不限定于上述的实施方式的说明，也能够如下以各种方案来实施。

即，上部框架19也可以具备日本特开2012-228703号公报所示的加热单元(省略图示)。此时，也可以在使激振台25沿激振方向往复移动之前，利用加热单元对叶片3的接合面3a和圆盘突起7的接合面7a进行加热。并且，也可以使激振台25能够与第一立柱15一体地向按压方向以及其相反方向移动，来代替使按压台43能够向按压方向以及其相反方向移动。也可以在驱动连杆75与从动连杆77之间夹装中间连杆(省略图示)。也可以将铅垂方向以外的例如水平方向作为激振方向，来代替将铅垂方向作为激振方向。另外，也可以将应用于对叶片3的接合面3a和圆盘突起7的接合面7a进行接合的线性摩擦接合装置1的技术思想应用于对叶片3和圆盘5以外的一对金属部件的接合面进行接合的线性摩擦接合装置(省略图示)。

＜第二实施方式＞

对本公开的第二实施方式的线性摩擦接合装置进行说明。如图8～图12所示，本实施方式的线性摩擦接合装置110具备：按压机构114，其对叶片B(第一部件)和圆盘Di(第二部件)进行相互推压；以及激振机构116，其在与按压机构114的按压轴P(工件接合轴)正交的方向上形成激振轴Q，使叶片B沿激振轴方向激振来产生叶片B与圆盘Di的相对振动移动。而且，激振机构116配置于比按压轴P与激振轴Q的交点C更靠下方侧(例如配置在基体部118上)。在本实施方式中，按压轴P朝向水平方向，激振轴Q朝向上下方向。

在本实施方式中，线性摩擦接合装置110具备滑块122、轴承机构124、以及控制部128。滑块122对保持叶片B的叶片夹具120(第一保持部件)进行保持并能够沿上下方向移动(参照图8、图9、图11)。轴承机构124经由叶片B从按压机构114承接滑块122所受到的沿按压轴方向的按压力。控制部128执行在进行线性摩擦接合时工作的各部位的控制(参照图10)。

在本实施方式中，基体部118呈平板台状，经由干涉机构设置于线性摩擦接合装置110的设置地板面。并且，叶片夹具120通过螺栓等拆装自如地固定于滑块122。

并且，轴承机构124具有油静压轴承125。油静压轴承125对滑块122所受到的按压力进行承接。并且，由于激振机构116配置于比按压轴P与激振轴Q的交点C更靠下方侧，所以轴承机构124位于比激振机构116更靠上方。

而且，激振机构116具备从下方抵接于叶片夹具120的激振缸117。因此，叶片夹具120在侧方侧保持于滑块122，并且在下方侧抵接于激振缸117。

(滑块以及防落机构)

如图9所示，在滑块122的正面侧具备供叶片夹具120抵接的抵接面部122s。抵接面部122s具有用于进行相对于叶片夹具120的定位等的槽部(省略图示)。

并且，油静压轴承125的壳体的正面侧以使滑块122的与叶片夹具120抵接的抵接面部122s露出的方式开口。而且，抵接面部122s的正面位置比油静压轴承125的壳体的正面侧更向叶片夹具120侧稍微突出。滑块122的厚度是能够充分承受来自按压机构114的按压力的厚度。

(按压机构)

按压机构114具备叶片夹具120、圆盘夹具130(另一个保持部件)、搬运台132、以及轨道134。圆盘夹具130对圆盘Di(第二部件)进行保持。搬运台132载置并固定圆盘夹具130。轨道134将搬运台132从载置位置引导至接合作业位置。此处，“载置位置”是指当进行线性摩擦接合时在搬运台132上载置圆盘夹具130的位置、以及将接合作业全部结束而得到的叶轮盘取出的位置。并且，“接合作业位置”是指圆盘Di与叶片B抵接并进行线性摩擦接合的作业的位置。

圆盘夹具130内置有旋转式促动器136(参照图10)。在进行线性摩擦接合的作业时，控制部128进行控制，以使圆盘Di一个一个分别以与相邻的叶片彼此的间隔亦即1间距相应的量沿周向旋转。

并且，按压机构114具备能够沿按压轴P方向进退的活塞杆138(按压力赋予部件)、用于使活塞杆138进退的缸筒140、以及配置在按压轴P上且对按压轴P方向的按压力进行测定的载荷传感器142。在本实施方式中，载荷传感器42安装于圆盘夹具30的活塞杆侧。

另外，按压机构114具备支撑机构141，该支撑机构141固定于圆盘夹具130且与活塞杆138连结，并对从活塞杆138接受的力矩载荷进行支撑。在本实施方式中，支撑机构141具备线性导向件141r。

线性导向件141r具备固定于圆盘夹具130的活塞杆侧的基体部件143、和支撑部件146，该支撑部件146具有在基体部件143的上侧与沿按压轴P方向延伸的导轨部143g接合来滑动移动的块状件145。

支撑部件146在侧视时呈L字状，具备：具有块状件145的接合部146h；以及从接合部146h向上方伸出的平板状的按压力传递部146v。而且，活塞杆138的前端部138t与按压力传递部146v的外表面部146s通过连结件144连结。按压力传递部146v位于载荷传感器142与活塞杆138之间。

根据该结构，当叶片B与圆盘Di在接合作业位置抵接时，活塞杆138的按压力变化，由此将圆盘Di按压至叶片B的按压力经由按压力传递部146v以及载荷传感器142而变化。并且，载荷传感器142将测定出的按压力作为计测信号而向控制部128发送。

(叶片以及叶片夹具)

叶片B具有叶片主体Bm和形成于叶片主体Bm的基端侧的夹紧用的被保持部Bb。在叶片主体Bm的基端侧的端部，形成有当从翼长方向X的翼基部侧观察时位于被保持部Bb的内侧的摩擦接合用的被接合面Bj。被接合面Bj与在配置于圆盘Di的外周面的突出部Dp的前端侧形成的接合面Dj(均参照图10)摩擦接合。

并且，叶片B在被保持部Bb的被接合面Bj侧具有比被保持部Bb大一圈的外形的矩形的凸缘部Br。在叶片B与圆盘Di摩擦接合后，被保持部Bb以及凸缘部Br被切削除去，以便如图11中假想线所示地形成正规的叶片B的外形。

此外，叶片主体Bm是腹侧凹下、背侧凸出的弯曲形状。并且，对叶片主体Bm遍及整体施加扭转，以便与叶片基部相比，叶片前端一方的叶片主体Bm的前缘的位置在叶片B的旋转方向上先行。

而且，如图10所示，叶片夹具120具备基体块状件150、夹紧叶片B的被保持部Bb的上下一对把持块状件152a、152b、以及构成夹紧动作驱动源的液压缸(省略图示)。

由激振缸117对叶片夹具120赋予沿叶片B的翼弦方向Y往复移动的振动力。激振缸117由液压缸等构成。

在本实施方式中，旋转式促动器136所产生的圆盘Di的旋转、按压机构114的向叶片夹具120侧按压圆盘夹具130的按压力、激振机构116的对叶片夹具120的振动力赋予等由控制部128来控制。

并且，在线性摩擦接合装置110中，利用液压缸能够使叶片夹具120的上侧的把持块状件152a升降，能够使上下的把持块状件152a、152b处于叶片B的被保持部Bb的夹紧状态或非夹紧状态。因此，通过自动化进行相对于叶片夹具120进行的叶片B的供给，能够自动化进行叶片B的相对于圆盘Di的摩擦接合整体。

(作用、效果)

以下，对本实施方式的作用、效果进行说明。在本实施方式中，通过使活塞杆138伸出，来使圆盘夹具130向叶片夹具120侧移动。此处，若活塞杆138伸出，则支撑部件146沿导轨部143g向圆盘夹具130侧滑动移动。而且，圆盘夹具130经由抵接于载荷传感器142的前端部的支撑部件146和载荷传感器142被按压至叶片夹具120侧而移动。

而且，对圆盘Di的绕中心轴的角度进行调整。接下来，通过使激振缸117沿上下方向振动，来使滑块122沿上下方向振动，同时使活塞杆138延伸来使圆盘Di的接合面Dj在接合作业位置抵接于叶片基端侧的被接合面Bj，从而相互按压。其结果，接合面Dj与被接合面Bj在上下方向上相互摩擦而产生摩擦热，从而构成这些面的部位变成高温而产生熔融。

在这些动作中，活塞杆138不按压载荷传感器142，而是按压构成线性导向件141r的支撑部件146的按压力传递部146v。因此，即使活塞杆138伸出而对连结件144施加活塞杆138的自重所产生的朝下载荷，该朝下载荷也主要施加于支撑部件146，并且从基体部件143施加于圆盘夹具130而被支撑。即，朝下载荷基本不施加于载荷传感器142。

在产生预定的熔融后，使激振缸117的振动停止来使叶片B的振动停止，从而构成接合面Dj的部位与构成被接合面Bj的部位相互固化，将叶片B接合于圆盘Di。此外，通过上述的熔融开始，从而叶片B因按压力而稍微向圆盘Di侧移动。

之后，解除滑块122对叶片B的保持，使活塞杆138稍微后退。由此，使圆盘夹具130相对于滑块122后退直至中间待机位置(一个叶片B的朝圆盘Di的线性摩擦接合作业结束而圆盘夹具130待机直至下一个叶片B被配置于配置位置为止的位置)。在中间待机位置，接合后的叶片B从滑块122离开，圆盘Di能够绕中心轴旋转。

而且，使圆盘Di绕中心轴旋转移动预定角度，在使下一个突出部Dp的接合面Dj到达至接合作业位置后停止旋转移动。与该旋转移动并行地由上下的把持块状件152a、152b(参照图10)以成为夹紧状态的方式对下一个叶片B进行保持。

而且，同样，由激振缸117进行激振，同时使活塞杆138延伸来使叶片B的被接合面Bj与圆盘Di的接合面Dj相互按压，从而产生摩擦热来进行线性摩擦接合。这样，依次将叶片B接合于圆盘Di。

之后，使用立铣刀等将各叶片B的被保持部Bb以及凸缘部Br、因摩擦接合而产生了毛刺的被接合面Bj的部分切削除去直至成为正规的叶片外形。由此，完成圆盘Di和叶片B成为一体的叶轮盘。

如上所述，在本实施方式中，即使活塞杆138伸出而活塞杆138所产生的朝下载荷施加于连结件144，也基本不施加于载荷传感器142。因而，在线性摩擦接合装置110中，能够与现有技术相比大幅度提高载荷传感器142的计测精度。因此，能够以大幅度较高的精度来对构成叶轮盘的叶片B和圆盘Di进行摩擦接合。

并且，由于支撑机构141具备线性导向件141r，所以简化结构，并能够提高计测精度。

并且，由于按压机构114具备活塞杆138作为按压力赋予部件，所以结构简单。

此外，在本实施方式中，对使用线性导向件141r作为支撑机构141的例子进行了说明，但若是与线性导向件同等的刚性以及摩擦系数，则也可以使用静压引导件、辊从动件等直动引导部件。

并且，在本实施方式中，对将叶片B从根部摩擦接合于圆盘Di的接合面Dj来新制造叶轮盘的情况进行了说明。与此相对，当利用已经形成的叶轮盘来对叶片B的局部欠缺的部件进行修理时，或当切除叶片B的欠缺部分并接合修补用的翼部时，同样都能够良好地进行修理。

(比较研究例)

图16是作为一个例子而现有的线性摩擦接合装置所具备的将圆盘推压至叶片的按压机构184的主视图。按压机构184具备能够沿按压轴方向进退的活塞杆188、载荷传感器192、以及连结件194。载荷传感器192从保持圆盘Di的圆盘夹具190向活塞杆188侧伸出，对按压轴方向的按压力进行测定。连结件194将活塞杆188的前端部与载荷传感器192的前端部连结。

在按压机构184中，因重力而对活塞杆188施加的朝下载荷随着活塞杆188的伸出长度变长而变大。而且，该载荷经由连结件194而直接施加于载荷传感器192。因此，作用于载荷传感器192的力矩载荷M(弯曲力矩)、朝下载荷较大，从而难以正确地对实际上作用于叶片与圆盘之间的按压力进行计测，进而难以提高摩擦接合的精度。

另一方面，在线性摩擦接合装置110中，在使活塞杆138延伸后(使之前进后)，活塞杆138不按压载荷传感器142，而是按压线性导向件141r的支撑部件146。因此，即使活塞杆138伸出而活塞杆138所产生的力矩载荷(弯曲力矩)、朝下载荷变大，该力矩载荷、朝下载荷也主要施加于支撑部件146，基本不施加于载荷传感器142。因而，在线性摩擦接合装置110中，能够与现有技术相比大幅度提高载荷传感器142的计测精度，从而能够以大幅度较高的精度来对构成叶轮盘的叶片B和圆盘Di进行摩擦接合。

＜第三实施方式＞

对本公开的第三实施方式的线性摩擦接合装置进行说明。如图13～图15所示，本实施方式的线性摩擦接合装置210具备按压机构214和激振机构216。按压机构214对叶片B(第一部件)和圆盘Di(第二部件)进行相互推压。激振机构216在与按压机构214的按压轴P正交的方向上形成激振轴Q，使叶片B沿激振轴Q方向激振来产生叶片B与圆盘Di的相对振动移动。而且，激振机构216配置于比按压轴P与激振轴Q的交点C更靠下方侧(例如配置在基体部218上)。在本实施方式中，按压轴P朝向水平方向，激振轴Q朝向上下方向。

在本实施方式中，线性摩擦接合装置210具备滑块222、轴承机构224、防落机构226、以及控制部228。滑块222对保持叶片B的叶片夹具220(第一保持部件)进行保持并能够沿上下方向移动(参照图13、图14、图15)。轴承机构224经由叶片B从按压机构214承接滑块222所受到的按压轴P方向的按压力。防落机构226在叶片夹具220不保持叶片B时防止滑块222的落下(参照图15)。控制部228执行在进行线性摩擦接合时工作的各部位的控制。但是，控制部228与第二实施方式中的控制部128相同，与控制部228连接的各构成要件也与第二实施方式的图10所示的各构成要件分别对应。因此，省略控制部228的单独的图示。

在本实施方式中，基体部218呈平板台状，经由干涉机构设置于线性摩擦接合装置210的设置地板面。并且，叶片夹具220通过螺栓等拆装自如地固定于滑块222。

并且，轴承机构224具有油静压轴承225。油静压轴承25对滑块22所受到的按压力进行承接。并且，由于激振机构216配置于比按压轴P与激振轴Q的交点C更靠下方侧，所以轴承机构224位于比激振机构216更靠上方。

而且，激振机构216具备从下方抵接于叶片夹具220的激振缸217。因此，叶片夹具220在侧方侧保持于滑块222，并且在下方侧抵接于激振缸217。

(滑块以及防落机构)

如图15所示，在滑块222的正面侧具有供叶片夹具220抵接的抵接面部222s。

并且，油静压轴承225的壳体222h的正面侧以使滑块222的与叶片夹具220抵接的抵接面部222s露出的方式开口。而且，抵接面部222s的正面位置比油静压轴承225的壳体222h的正面侧更向叶片夹具220侧突出。

滑块222的厚度t(参照图15的(a))是能够充分承受来自按压机构214的按压力的厚度。

如图15所示，防落机构226具有托架状的伸出部226e、插入于长孔226h的限位杆226s、以及用于使限位杆226s进退的气缸226a。伸出部226e从滑块222向上方伸出且具有在上下方向上较长的长孔226h。当限位杆226s插入于长孔226h时，即使从滑块222拆下叶片夹具220，长孔226h的内周面上端部也抵接于限位杆226s，从而抑制叶片夹具220的落下。即，伸出部226e的下端位置受到限制。

(按压机构)

按压机构214具备叶片夹具220、圆盘夹具230(另一个保持部件)、搬运台232、轨道234。圆盘夹具230对圆盘Di(第二部件)进行保持。搬运台232载置并固定圆盘夹具230。轨道234将搬运台232从载置位置引导至接合作业位置。此处，“载置位置”是指当进行线性摩擦接合时在搬运台232上载置圆盘夹具230的位置、以及将接合作业全部结束而得到的叶轮盘取出的位置。并且，“接合作业位置”是指圆盘Di与叶片B抵接并进行线性摩擦接合的作业的位置。

圆盘夹具230内置有旋转式促动器236(与图10所示的旋转式促动器136相同)。在进行线性摩擦接合的作业时，控制部228进行控制，以使圆盘Di一个一个分别以与相邻的叶片彼此的间隔亦即1间距相应的量沿周向旋转。

并且，按压机构214具备能够沿按压轴P方向进退的活塞杆238、用于使活塞杆238进退的缸筒240、以及配置在按压轴P上且对按压轴P方向的按压力进行测定的载荷传感器242。在本实施方式中，载荷传感器242安装于圆盘夹具230的活塞杆侧。而且，活塞杆238的前端部238t与载荷传感器242通过连结件244连结。

根据该结构，当叶片B与圆盘Di在接合作业位置抵接时，活塞杆238的按压力变化，由此将圆盘Di按压至叶片B的按压力经由载荷传感器242而变化。并且，载荷传感器242将测定出的按压力作为计测信号而向控制部228发送。

(叶片以及叶片夹具)

叶片B具有叶片主体Bm和形成于叶片主体Bm的基端侧的夹紧用的被保持部Bb。在叶片主体Bm的基端侧的端部，形成有具有当从翼长方向X的翼基部侧观察时位于被保持部Bb的内侧的摩擦接合用的被接合面Bj。被接合面Bj与在配置于圆盘Di的外周面的突出部Dp的前端侧形成的接合面Dj(均参照图10)摩擦接合。

并且，在叶片B的被保持部Bb的被接合面Bj侧具有比被保持部Bb大一圈的外形的矩形的凸缘部Br。在叶片B与圆盘Di摩擦接合后，被保持部Bb以及凸缘部Br被切削除去，以便如图11中假想线所示地形成正规的叶片B的外形。

此外，叶片主体Bm是腹侧凹下、背侧凸出的弯曲形状。并且，对叶片主体Bm遍及整体施加扭转，以便与叶片基部相比，叶片前端一方的叶片主体Bm的前缘的位置在叶片B的旋转方向上先行。

而且，叶片夹具220具备基体块状件250、夹紧叶片B的被保持部Bb的上下一对把持块状件252a、252b、以及构成夹紧动作驱动源的液压缸(未图示)。此外，这些结构要件与第二实施方式的图10所示的叶片夹具120、基体块状件150、以及把持块状件152a、152b分别相同。

由激振缸217对叶片夹具220赋予沿叶片B的翼弦方向Y往复移动的振动力。激振缸217由液压缸等构成。

在本实施方式中，旋转式促动器236所产生的圆盘Di的旋转、按压机构214的向叶片夹具220侧按压圆盘夹具230的按压力、激振机构216的对叶片夹具220的振动力赋予等由控制部228来控制。

(作用、效果)

以下，对本实施方式的作用、效果进行说明。在本实施方式中，通过使活塞杆238伸出，来使圆盘夹具230向叶片夹具220侧移动。而且，对圆盘Di的绕中心轴的角度进行调整。接下来，通过使激振缸217沿上下方向振动，来使滑块222沿上下方向振动，同时使活塞杆238延伸来使圆盘Di的接合面Dj在接合作业位置抵接于叶片基端侧的被接合面Bj，从而相互按压。其结果，接合面Dj与被接合面Bj在上下方向上相互摩擦而产生摩擦热，从而构成这些面的部位变成高温而产生熔融。

在产生预定的熔融后，使激振缸217的振动停止来使叶片B的振动停止，从而构成接合面Dj的部位与构成被接合面Bj的部位相互固化，将叶片B接合于圆盘Di。此外，通过上述的熔融开始，从而叶片B因按压力而稍微向圆盘Di侧移动。

之后，解除滑块222对叶片B的保持，使活塞杆238稍微后退。由此，使圆盘夹具230相对于滑块222后退直至中间待机位置(一个叶片B的朝圆盘Di的线性摩擦接合作业结束而圆盘夹具230待机直至下一个叶片B被配置于配置位置为止的位置)。在中间待机位置，接合后的叶片B从滑块222离开，圆盘Di能够绕中心轴旋转。

而且，使圆盘Di绕中心轴旋转移动预定角度，在使下一个突出部Dp的接合面Dj到达至接合作业位置后停止旋转移动。与该旋转移动并行地由上下的把持块状件252a、252b以成为夹紧状态的方式对下一个叶片B进行保持。此外，把持块状件252a、252b与第二实施方式的图10所示的把持块状件152a、152b分别相同。

而且，同样，由激振缸217进行激振，同时使活塞杆238延伸来使叶片B的被接合面Bj与圆盘Di的接合面Dj相互按压，从而产生摩擦热来进行线性摩擦接合。这样，依次将叶片B接合于圆盘Di。

之后，使用立铣刀等将各叶片B的被保持部Bb以及凸缘部Br、因摩擦接合而产生了毛刺的被接合面Bj的部分切削除去直至成为正规的叶片外形。由此，完成圆盘Di和叶片B成为一体的叶轮盘。

在本实施方式中，激振机构216(激振缸217)配置于比按压轴P与激振轴Q的交点C更靠下方侧。由此，容易成为使叶片B与圆盘Di的抵接点(接合部)接近激振轴Q的结构。即，容易成为缩短了从穿过叶片B与圆盘Di的抵接点的工件接合轴V至激振轴Q为止的距离L1的结构。因此，容易成为使作用于叶片B(工件)的力矩载荷减少的结构，进而容易成为提高了接合位置精度的线性摩擦接合装置。这在因叶片B变得大型而叶片B的进深尺寸(翼长方向X的长度)增大时尤其起到较大的效果。

并且，由于激振机构216从下方抵接于叶片夹具220，所以激振机构216的高度位置与现有技术相比大幅度变低。因此，构成激振机构216的液压机器(使激振缸217振动的设备等)的位置也较低，从而激振机构216的装配、维护变得容易。除此之外，由于与现有技术相比，在线性摩擦接合装置210的上部能够得到较大的配置空间，从而进行感应加热的加热线圈等附带装置的配置的自由度变高，也容易确保该附带装置的刚性。

并且，在这样的结构中，激振缸217直接与保持有叶片B的叶片夹具220抵接。因此，显著容易成为缩短了从叶片B与圆盘Di的抵接点(即接合部)至激振轴Q为止的距离L1的结构，从而能够大幅度减小作用于叶片B的力矩载荷，进而能够实现接合位置精度的大幅度高度化。

并且，线性摩擦接合装置210具备防落机构226，该防落机构226在滑块222不保持叶片夹具220时防止滑块222的落下。例如，当对不同尺寸的叶片B进行接合时，假定需要将叶片夹具220更换为其它夹具，或者并不限定于叶片夹具而更换为对其它部件进行保持的夹具的情况。在这样的情况下，当从滑块222拆下叶片夹具220时，也能够利用防落机构226来防止滑块222落下，从而能够容易在短时间内进行更换作业。

并且，由于防落机构226具有上述那样的伸出部226e、限位杆226s、以及气缸226a，所以结构简单。

并且，由于轨道234设置为从载置位置直至接合作业位置，搬运台232被轨道234引导，所以能够高效地进行各叶片B的线性摩擦接合作业。

并且，由于轴承机构224具有油静压轴承225，所以利用简单的结构也能够承接较大的按压力。

此外，也可以在由激振缸217赋予振动力之前，将被保持部Bb被上下的把持块状件252a、252b夹紧的叶片B的尤其被接合面Bj加热成适于摩擦接合的温度。在对叶片B进行加热时，可以直接地对叶片B进行加热，也可以经由叶片夹具220间接地对叶片B进行加热。是否要加热叶片B，能够根据圆盘Di、叶片B所使用的材料、或者由线性摩擦接合装置210进行的线性摩擦接合动作的内容来任意决定。

并且，在本实施方式中，对将叶片B从根部摩擦接合于圆盘Di的接合面Dj来新制造叶轮盘的情况进行了说明，但当利用已经形成的叶轮盘来对叶片B的局部欠缺的部件进行修理，或当切除叶片B的欠缺部分并接合修补用的翼部时，同样都能够良好地进行修理。

(比较研究例)

图17是示出现有的线性摩擦接合装置的一个例子的主视图。现有的线性摩擦接合装置具备按压机构284、激振机构286、油静压轴承285、以及叶片夹具290。按压机构284对叶片B和圆盘Di进行相互推压。激振机构286在与按压机构284的按压轴P正交的方向上形成激振轴Q。油静压轴承285悬垂于构成激振机构286的激振缸287。叶片夹具290固定于油静压轴承285，并对叶片B进行保持。

根据该结构，激振缸287使油静压轴承285沿上下方向振动，从而使叶片夹具290沿上下方向振动，即使叶片B沿上下方向振动，在与圆盘Di之间产生摩擦热来进行线性摩擦接合。

在现有的线性摩擦接合装置中，由于激振轴Q与工件接合轴V的距离L2较大，所以油静压轴承285经由叶片B以及叶片夹具290来承接来自按压机构284的按压力，从而对叶片B施加较大的力矩载荷M1。因此，难以较高位置精度地使它们接合。

另一方面，在本实施方式的线性摩擦接合装置210中，激振机构216从下方抵接于叶片夹具220，并且叶片夹具220抵接于滑块222和激振缸217这二者并沿上下方向振动。根据这样的结构，由于激振轴Q与工件接合轴V之间的距离相比现有的装置较近，所以作用于叶片B的力矩载荷相比现有技术所产生的力矩载荷M1大幅度减少。因此，在线性摩擦接合装置210中，接合位置精度大幅度变高。

这样，本公开当然包括此处未记载的各种实施方式等。因此，本公开的技术范围仅由根据上述的说明而妥当的权利要求书所涉及的发明特定事项来决定。

Claims (10)

1.一种线性摩擦接合装置，通过使第一部件和第二部件产生相对振动移动并且相互推压，来使上述第一部件与上述第二部件摩擦接合，上述线性摩擦接合装置的特征在于，具备：

按压机构，其使上述第一部件和上述第二部件相互推压；

第一保持部件，其对上述第一部件进行保持；以及

第二保持部件，其对上述第二部件进行保持，而且能够沿按压轴方向进退，

上述按压机构具备：

按压力赋予部件，其能够沿上述按压轴方向进退；

载荷传感器，其安装于上述第二保持部件，对上述按压轴方向的按压力进行测定；以及

支撑机构，其固定于上述第二保持部件，而且与上述按压力赋予部件连结，对从上述按压力赋予部件接受的力矩载荷进行支撑，

上述支撑机构具备：

基体部件，其固定于上述第二保持部件；以及

支撑部件，其具有配置于上述载荷传感器与上述按压力赋予部件之间的按压力传递部，以沿上述按压轴方向进退自如的方式与上述基体部件卡合，并且与上述按压力赋予部件的前端部连结。

2.根据权利要求1所述的线性摩擦接合装置，其特征在于，

上述支撑机构具备线性导向件。

3.根据权利要求1或2所述的线性摩擦接合装置，其特征在于，

上述按压力赋予部件是活塞杆。

4.根据权利要求1或2所述的线性摩擦接合装置，其特征在于，具备：

激振机构，其在与上述按压机构的按压轴正交的方向上形成激振轴，使上述第一部件沿上述激振轴方向激振来产生上述第一部件与上述第二部件的相对振动移动；

滑块，其对上述第一保持部件进行保持并能够沿上下方向移动；

轴承机构，其对上述滑块所受到的上述按压轴方向的按压力进行承接；以及

防落机构，其在上述滑块不保持上述第一保持部件时防止上述滑块落下，

上述激振机构具备从下方抵接于上述第一保持部件的激振缸，并配置于比上述按压轴与上述激振轴的交点更靠下方侧。

5.根据权利要求4所述的线性摩擦接合装置，其特征在于，

上述防落机构具备：

伸出部，其从上述滑块向上方伸出并且具有在上下方向上较长的长孔；以及

限制机构，其具有插入于上述长孔的限位器，对上述伸出部的下端位置进行限制。

6.根据权利要求4所述的线性摩擦接合装置，其特征在于，

上述按压机构具备：

搬运台，其载置并固定上述第二保持部件；以及

轨道，其将上述搬运台从在上述搬运台上载置上述第二保持部件的载置位置引导至进行线性摩擦接合作业的接合作业位置。

7.根据权利要求5所述的线性摩擦接合装置，其特征在于，

上述按压机构具备：

搬运台，其载置并固定上述第二保持部件；以及

轨道，其将上述搬运台从在上述搬运台上载置上述第二保持部件的载置位置引导至进行线性摩擦接合作业的接合作业位置。

8.根据权利要求1、2、以及5～7任一项中所述的线性摩擦接合装置，其特征在于，具备：

激振台，其能够沿激振方向往复移动；以及

激振夹具，其设于上述激振台，对上述第一部件进行保持，

上述激振夹具具有：

激振夹具基体，其与上述激振台连接；

第一夹紧部件，其设于上述激振夹具基体；

第二夹紧部件，其设于在上述激振方向上与上述第一夹紧部件对置的位置，并与上述第一夹紧部件协作来对上述第一部件进行夹持；

连杆机构，其设于上述激振夹具基体，连结多个连杆而构成，与上述第二夹紧部件连结，并且能够沿上述激振方向伸缩；以及

夹紧促动器，其使上述连杆机构沿上述激振方向伸缩，

当上述第一夹紧部件和上述第二夹紧部件夹持有上述第一部件时，连接多个上述连杆的连结中心的连结中心线成为沿上述激振方向的一条直线状。

9.根据权利要求8所述的线性摩擦接合装置，其特征在于，

多个上述连杆具有：

驱动连杆，其具有基端部，并且上述基端部能够旋转地与上述激振夹具基体连结；

从动连杆，其具有一端部和另一端部，并且上述一端部能够旋转地与上述驱动连杆的前端部连结；以及

滑块，其能够旋转地与上述从动连杆的上述另一端部连结，而且与上述第二夹紧部件连结，能够相对于上述激振夹具基体沿上述激振方向移动。

10.根据权利要求1、2、5～7以及9任一项中所述的线性摩擦接合装置，其特征在于，

上述第一部件是作为叶轮盘的一部分的叶片。

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