CN115889970A - 一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装，其能够在用于摩擦焊接压气机鼓筒盘时，不仅能够保证工件同轴度，而且能在摩擦焊接过程中提供弹性约束，减少焊接时因刚性约束产生过大的应力导致鼓筒盘变形或者磨损，同时还能对压气机鼓筒盘提供弹性约束。其包括固定端工装和旋转端工装，固定端工装包括筒形调整块、滚轮套环、套筒一、弹性夹套；弹性夹套的端部抵接有环形的锥套一，锥套一的内壁具有锥面并且该锥面与弹性套筒一外壁的锥面相贴合；旋转端工装包括套筒二；套筒二内安装有环形的锥套二，锥套一的内壁具有锥面并且该锥面与弹性套筒二的外壁的锥面相贴合；旋转端工装还包括盘心变形约束装置。

Description

一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装

技术领域

本发明涉及摩擦焊接技术领域，具体为一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装。

背景技术

惯性摩擦焊接工艺是这样一种固态连接方法，它能够满足飞机发动机转子鼓筒的所有技术和经济指标要求，是一种理想、可靠的连接方法，且随着新型材料的应用，相比传统熔焊工艺，其优势更加明显。西方先进工业国对摩擦焊接工艺的发展与应用给予极大的重视，不惜投入巨资进行研发。有专家预计，随着发动机设计对性能提升、减重及降低成本的追求，发动机大多数盘环转动部件会采用惯性摩擦焊接的连接工艺，惯性摩擦焊将成为发动机承力转动部件的主导焊接工艺。

压气机鼓筒主要材料为高温合金GH4169，其由多个鼓筒盘焊接在一起形成，其在650℃屈服强度可达1000MPa以上，惯性摩擦焊接时，先将待焊接的鼓筒盘分别装在固定端工装和旋转端工装中，然后旋转端带动其内的鼓筒盘旋转，固定端带动其内的鼓筒盘移动，直到二者相接触后通过摩擦，产生热量，在顶锻力的作用下，使鼓筒盘焊接在一起。举例来说，如图1、图2所示，其是9级鼓筒盘a和8级鼓筒盘b焊接在一起的示意图及其剖视图，其中A处为9级鼓筒盘a和8级鼓筒盘b的焊接位置，作为鼓筒端部的9级鼓筒盘其具有阶梯状的轮廓，焊接时先将9级鼓筒盘固定在固定端、将8级鼓筒盘固定在旋转端，焊接完成后会将呈一体的8-9级鼓筒盘固定在固定端、将7级鼓筒盘固定在旋转端继续摩擦焊接操作。

在实际加工中，不仅需要保证固定在旋转端工装中的鼓筒盘和固定在固定端工装中的鼓筒盘满足同轴度要求，同时由于焊接试件从一百多转每分到停车完成焊接仅数秒，会产生极大的扭矩，此时如果采用的是刚性约束直接将鼓筒盘装夹在焊接工装中，会有可能导致盘心产生较大变形或者磨损；而且，在高达上百吨的焊接顶锻力下，会产生较大的焊接应力，在惯性摩擦焊接后压气机鼓筒盘会产生盘心变形，即圆筒状的压气机鼓筒盘盘心会朝向压气机鼓筒盘的轴向弯曲变形，截面呈“八”字状，变形越严重越难以修整，甚至会导致工件报废。

发明内容

针对在摩擦焊接压气机鼓筒盘时需要保证工装同轴度，采用刚性约束装夹鼓筒盘可能导致盘心产生较大变形或者磨损以及在惯性摩擦焊顶锻力作用下，焊后压气机鼓筒盘会发生变形的问题，本发明提供了一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装，其能够在用于摩擦焊接压气机鼓筒盘时，不仅能够保证工件同轴度，而且能在摩擦焊接过程中提供弹性约束，减少焊接时因刚性约束产生过大的应力导致鼓筒盘变形或者磨损，同时还能对压气机鼓筒盘提供弹性约束，以达到降低盘心变形的效果。

其技术方案是这样的：一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装，其包括固定端工装和旋转端工装，其特征在于：所述固定端工装包括筒形调整块，所述筒形调整块的端部连接有滚轮套环，所述滚轮套环的圆心与固定端的鼓筒盘的圆心位于同一轴线上，所述筒形调整块的内壁固定连接有套筒一，所述套筒一内安装有环形的弹性夹套，所述弹性夹套用于装夹位于固定端的鼓筒盘，所述弹性夹套的前端沿圆周方向均匀设有多个贯穿至弹性夹套后端的通孔，每个所述通孔与收缩缝的一端连接，所述收缩缝沿所述弹性夹套半径方向延伸，所述收缩缝的另一端延伸至所述弹性夹套的外壁或者内壁；所述弹性夹套的端部抵接有环形的锥套一，所述锥套一的内壁具有锥面并且该锥面与弹性套筒一外壁的锥面相贴合，弹性套筒一外壁的锥面外径随着远离焊接面的方向逐渐减小，所述弹性套筒一具有向内收缩或者向外扩张的弹性部一，所述弹性部一压覆在位于压气机鼓筒端部的阶梯状鼓筒盘的外周且抵住其端部，所述固定端工装还包括位于鼓筒盘中间的盘心辅助支撑装置；

所述旋转端工装包括套筒二，所述套筒二的圆心与旋转端的鼓筒盘的圆心位于同一轴线上，当旋转端的鼓筒盘与固定端的鼓筒盘接触时，所述套筒二位于所述滚轮套环内并且所述滚轮套环的圆心与所述套筒二的圆心位于同一轴线上；所述套筒二内安装有环形的锥套二，所述锥套一的内壁具有锥面并且该锥面与弹性套筒二的外壁的锥面相贴合，弹性套筒二外壁的锥面外径随着远离焊接面的方向逐渐减小，所述弹性套筒二具有向内收缩或者向外扩张的弹性部二，所述弹性部二压覆在鼓筒盘的外周；所述旋转端工装还包括盘心变形约束装置，所述盘心变形约束装置包括支承块和挡位块，所述支承块上安装有弹簧，所述挡位块的一端与所述弹簧接触，另一端用于与旋转端的鼓筒盘的盘心贴合，当所述压气机鼓筒盘未受顶锻力时，所述挡位块和所述支承块之间设有弹性间隙，所述压气机鼓筒盘在受到顶锻力时，所述挡位块能够在弹性间隙行程内提供弹性支撑。

其进一步特征在于：

固定端工装的所述筒形调整块还通过螺柱连接有套筒垫块，所述套筒垫块和所述筒形调整块之间设有抗扭键，所述套筒垫块和所述套筒一通过螺柱连接，所述筒形调整块和所述套筒一之间设有抗扭键，所述弹性套筒一和所述锥套一之间安装有抗扭键；位于固定端的每级鼓筒盘分别对应安装有一个所述弹性夹套，所述固定端工装还包括用于安装在所述锥套一和所述套筒垫块之间的多个垫片，所述锥套一和所述垫片之间、每个垫片之间、所述垫片和所述套筒垫块之间分别安装有抗扭键；旋转端工装的所述套筒二和所述锥套二之间、所述锥套二和所述弹性套筒二之间分别安装有抗扭键；

所述弹性夹套上相邻的两个通孔连接的收缩缝分别朝向不同方向延伸；

部分延伸至所述弹性夹套的外壁的所述收缩缝的另一端端部设有安装槽和楔形槽，所述安装槽位于所述楔形槽的前端，所述楔形槽由前至后逐渐变宽，所述安装槽内安装有连接块，所述连接块宽度大于所述楔形槽前端的宽度，所述楔形槽内安装有由前至后逐渐变宽的楔形块，所述楔形块前端的宽度大于所述楔形槽前端的宽度，所述楔形块与所述连接块之间具有一定间距并且所述楔形块与所述连接块通过螺栓连接；

所述挡位块通过止位套筒和连接螺栓与所述支承块连接，所述挡位块上均匀开设有由前端贯穿至后端的阶梯状连接孔一，所述止位套筒呈圆柱状并且其前端设有向外扩张的凸起，所述凸起位于所述阶梯状连接孔一的阶梯面前端，所述止位套筒的后端与所述支承块接触，当所述阶梯状连接孔一的阶梯面与所述止位套筒的凸起接触时，所述挡位块的后端与所述支承块的前端具有一定间隙；

所述止位套筒中间还开设有由前端贯穿至后端的阶梯状连接孔二，所述连接螺栓的头部压覆在所述阶梯状连接孔二的阶梯面上，杆部分别与所述止位套筒和所述支承块螺纹连接；

所述支承块的前端还连接有定位块一，所述定位块一位于旋转端的鼓筒盘内侧的定位孔中，并且所述定位块一的直径与所述定位孔的直径相对应；

所述盘心辅助支撑装置包括定位块二，所述定位块二位于固定端的鼓筒盘内侧的定位孔中，并且所述定位块二的直径与所述定位孔的直径相对应。

本发明的有益效果为：1、滚轮套环的设置能够在摩擦焊接过程中，通过使旋转端工装的套筒二嵌入滚轮套环内，保证固定端工装和旋转端工装的同轴度要求，保证焊接精度；

2、固定端工装和旋转端工装分别采用锥套和与其锥面配合的弹性套筒，在摩擦焊接产生的顶锻力作用下，能够使弹性套筒的弹性部收缩进一步夹紧鼓筒盘，放置鼓筒盘偏移，从而保证焊接精度；

3、在固定端的鼓筒盘处安装弹性夹套，在大顶锻力、大惯量、较高转速、快速停止转动、惯性摩擦焊接引起振动这些情况下，能够依靠弹性夹套上设置的通孔及收缩缝的变形来进行缓冲，从而减少鼓筒盘的变形或者磨损；

4、通过对旋转端的鼓筒盘采用盘心变形约束装置进行支撑，在惯性摩擦焊接过程中，挡位块与鼓筒盘的盘心贴合，始终给鼓筒盘的盘心一个弹性支承，在避免刚性约束产生过大应力的情况下，达到减小盘心的焊接变形的目的。

附图说明

图1为9级鼓筒盘和8级鼓筒盘焊接在一起的示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为9级鼓筒盘和8级鼓筒盘焊接时的工装剖视示意图；

图4为9级鼓筒盘和8级鼓筒盘焊接时的工装的立体示意图；

图5为图3中B处放大示意图；

图6为弹性夹套立体视角示意图；

图7为弹性夹套侧视图；

图8为弹性套筒一结构示意图；

图9为图3中C处放大示意图；

图10为盘心变形约束装置爆炸视图；

图11为盘心变形约束装置的剖视示意图；

图12为图11中D处放大示意图；

图13为4级鼓筒盘和5-9级鼓筒盘焊接时的局部剖视图。

具体实施方式

如图3、图4所示的一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装，其包括固定端工装100和旋转端工装200，固定端工装100包括筒形调整块101，筒形调整块101的端部连接有滚轮套环102，滚轮套筒102上安装有延伸至其内壁的滚轮，结合图5，滚轮套环102的圆心与固定端的鼓筒盘（图3中指的是9级鼓筒盘a）的圆心位于同一轴线上，筒形调整块101的内壁固定连接有套筒一103，套筒一103内安装有环形的弹性夹套104，弹性夹套104用于装夹位于固定端的鼓筒盘，结合图6、图7，弹性夹套104呈环形，其前端沿圆周方向均匀设有多个贯穿至弹性夹套后端的通孔1041，每个通孔1041与收缩缝1042的一端连接，收缩缝1042沿弹性夹套104半径方向延伸，收缩缝1042的另一端延伸至弹性夹套104的外壁或者内壁，同时弹性夹套通过设置倒角1043来方便将外径与其内径一致的鼓筒盘置入；弹性夹套104的端部抵接有环形的锥套一105，锥套一105的内壁具有锥面并且该锥面与弹性套筒一106外壁的锥面相贴合，结合图8所示，弹性套筒一106外壁的锥面外径随着远离焊接面的方向逐渐减小，弹性套筒一106具有向内收缩或者向外扩张的弹性部一1061，弹性部一1061由多个弹片组成，弹性部一1061压覆在位于压气机鼓筒端部的阶梯状鼓筒盘（即9级鼓筒盘a）的外周且抵住其端部（参见图5中加粗的箭头方向），这样当受到顶锻力能够在斜面作用下使弹性部一1061收缩从而从周向夹紧工件，固定端工装100还包括位于鼓筒盘中间的盘心辅助支撑装置107，其不对盘心进行刚性约束，但是提供适当支撑，防止过量变形，盘心辅助支撑装置107具体包括定位块二1071，定位块二1071位于固定端的鼓筒盘内侧的定位孔中，并且定位块二的直径与定位孔的直径相对应，盘心辅助支撑装置107后端与筒形调整块101后端盖板1011相连接。

具体的，弹性夹套104上相邻的两个通孔1041连接的收缩缝1042分别朝向不同方向延伸，此分布形式可使夹套保持弹性裕量；部分延伸至弹性夹套104的外壁的收缩缝的另一端端部设有安装槽1044和楔形槽1045，安装槽1044位于楔形槽1045的前端，楔形槽1045由前至后逐渐变宽，安装槽1044内安装有连接块1046，连接块1046宽度大于楔形槽1045前端的宽度，楔形槽1045内安装有由前至后逐渐变宽的楔形块1047，楔形块1047前端的宽度大于楔形槽1045前端的宽度，楔形块1047与连接块1046之间具有一定间距并且楔形块与连接块通过螺栓连接，在安装时将弹性夹套装夹在燃机压气机鼓筒盘上，使用扭矩扳手（设定扭矩），对连接楔形块和连接块的螺栓进行紧固，直到扳不动为止，这样在大顶锻力、大惯量、较高转速、快速停止转动、惯性摩擦焊接引起振动这些情况下，能够依靠弹性夹套上设置的通孔及收缩缝的变形来进行缓冲，从而减少鼓筒盘的变形或者磨损。

如图3、图4、图9所示，旋转端工装200包括套筒二201，套筒二201的圆心与旋转端的鼓筒盘（图3中指的是8级鼓筒盘b）的圆心位于同一轴线上，当旋转端的鼓筒盘与固定端的鼓筒盘接触时，套筒二201位于滚轮套环102内并且滚轮套环102的圆心与套筒二201的圆心位于同一轴线上，这样能够通过滚轮套环保证固定端工装和旋转端工装的同轴度，同时滚轮能够在摩擦焊接过程中随着旋转端工装一起旋转；与固定端工装中锥套一105和弹性套筒一106结构和作用相类似，套筒二201内安装有环形的锥套二202，锥套一202的内壁具有锥面并且该锥面与弹性套筒二203的外壁的锥面相贴合，弹性套筒二203外壁的锥面外径随着远离焊接面的方向逐渐减小，弹性套筒二203具有向内收缩或者向外扩张的弹性部二，弹性部二压覆在鼓筒盘的外周，从而可以在摩擦焊接过程中当受到顶锻力能够促使弹性部二挤压工件。

结合图10、图11、图12所示，旋转端工装200还包括盘心变形约束装置204，盘心变形约束装置204包括支承块2041和挡位块2042，支承块2041上安装有弹簧2043，挡位块2042的一端与弹簧2043接触，另一端用于与旋转端的鼓筒盘的盘心贴合，当压气机鼓筒盘未受顶锻力时，挡位块2042和支承块2041之间设有弹性间隙E，压气机鼓筒盘在受到顶锻力时，挡位块2042能够在弹性间隙行程内提供弹性支撑。

具体的，挡位块2042通过止位套筒2044和连接螺栓2045与支承块2041连接，挡位块2042上均匀开设有由前端贯穿至后端的阶梯状连接孔一，止位套筒2044呈圆柱状并且其前端设有向外扩张的凸起2046，凸起2046位于阶梯状连接孔一的阶梯面前端，止位套筒2044的后端与支承块2041接触，当阶梯状连接孔一的阶梯面与止位套筒的凸起接触时，挡位块的后端与支承块的前端具有一定间隙E，挡位块2042与止位套筒2044之间能够相对滑动，止位套筒的设置能够限制弹性间隙E的宽度，通过凸起2046能够阻止挡位块2042进一步向前运动；止位套筒2044中间还开设有由前端贯穿至后端的阶梯状连接孔二，连接螺栓2045的头部2047压覆在阶梯状连接孔二的阶梯面上，杆部2048分别与止位套筒和支承块螺纹连接；支承块2041的前端还连接有定位块一2049，定位块一位于旋转端的鼓筒盘内侧的定位孔中，并且定位块一的直径与定位孔的直径相对应，从而安装时直接将鼓筒盘套设在定位块2049上即可定位。

使用盘心变形约束装置能在惯性摩擦焊接时，提供动态的弹性约束，避免焊接时盘心产生过大角向变形；具体为在惯性摩擦焊接完成后，盘心总是向两侧变形，呈“八”字状，本方案在惯性摩擦焊时在旋转端增设装夹一个外形轮廓与盘心一致的弹性挡位块，其弹性原理为在挡位块背后设计一系列弹簧支承，形成弹性；在惯性摩擦焊接过程中，弹性挡位块与盘心贴合，始终给盘心一个弹性支承，在避免刚性约束产生过大应力的情况下，达到减小盘心的焊接变形的目的。

另外，结合图3、图13，固定端工装100的筒形调整块101还通过螺柱连接有套筒垫块108，套筒垫块108和筒形调整块101之间设有抗扭键，套筒垫块108和套筒一103通过螺柱连接，筒形调整块101和套筒一103之间设有抗扭键，弹性套筒一106和锥套一105之间安装有抗扭键，通过抗扭键能够防止各部件自发转动；位于固定端的每级鼓筒盘分别对应安装有一个弹性夹套104，结合图5所示，固定端工装还包括用于安装在锥套一105和套筒垫块108之间的多个垫片109，锥套一105和垫片109之间、每个垫片109之间、垫片109和套筒垫块108之间分别安装有抗扭键，可以通过拆除垫片来给鼓筒盘腾出空间；旋转端工装200的套筒二201和锥套二202之间、锥套二202和弹性套筒二203之间分别安装有抗扭键，工装部件连接设计大量抗扭键槽，进行过约束抗扭连接，以保证焊接时大顶锻力高转速的情况下，实现工装抗扭。

使用本工装来用于燃气轮机压气机鼓筒高温合金盘惯性摩擦焊接时包括如下步骤：步骤1、部件制备：非弹性工装件均采用调质态42CrMo材料，硬度值HB280-320弹性件使用调质态20CrMo材料，表面渗氮0.5mm，氮化后硬度≥HB350；非弹性工装部件使用调质态42CrMo超高强度钢，保证结构刚性；弹性工装部件使用调质态20CrMo合金结构钢，降低部分强度要求以保证弹性，表面进行深度渗氮以保证表面硬度及耐磨性；部件均进行多次粗加工-消应力-精加工以保证精度，形位公差均控制在0.03以内。

步骤2、部件进行三坐标检测，关键尺寸需符合图纸要求。

步骤3、固定端安装筒形调整块101，在安装过程中可以通过调节楔形定位装置确认同轴度，利用定位挡块，拉杆装置完成装配约束，筒形调整块外侧装配滚轮套环102，装配完成后进行精度检测；固定端筒形调整块与设备本体配合面对称设计大量凹槽，并嵌入基准块加工为统一平面进行配合，相互接触的基准块采用耐磨钢及渗铜合金两种材质，以避免同种材质长期接触、受压产生扩散，影响工装精度；固定端筒形调整块外侧设计4处楔形调整装置，对水平及垂直方向装配偏差进行调整；调整块四周设计限位及紧固装置，装配精度确认后进行紧固定位；固定端筒形调整块外侧设计滚轮套环，滚轮套环内同心设计20个刚性滚轮，焊接时旋转端套筒二嵌入装配在固定端的滚轮套环，对固定端与旋转端进行同心约束，保证焊接精度。

步骤4、旋转端螺柱连接套筒二201；与固定端的筒形调整块101保持同心，装配完成后进行精度检测。

步骤5、固定端套筒垫块108安装，套筒垫块108与筒形调整块101螺柱连接，安装抗扭键；在固定端的套筒一与筒形调整块之间设计套筒垫块实现顶锻力传导至固定端主体承力结构。

步骤6、固定端套筒一103安装，套筒一103与套筒垫块108螺柱连接，安装抗扭键。

步骤7、固定端依次螺柱连接安装4件垫片109，垫片109之间安装抗扭键。

步骤8、固定端锥套一105安装，锥套一105与垫片109螺柱连接，安装抗扭键，锥套一105与套筒一103之间胀紧装配，确保同心度；旋转端锥套二202安装，锥套二202与连接套环装配后与旋转端外部套筒二201螺柱连接，安装抗扭键。

步骤9、固定端与旋转端弹性套筒安装，弹性套筒一106与筒形调整块101导向螺栓连接；弹性套筒与锥套楔形位移配合，弹性套筒与锥套之间安装抗扭键；旋转端弹性套筒与锥套楔形位移配合，安装抗扭键。

步骤10、固定端盘心辅助支撑装置107螺栓连接安装，旋转端盘心变形约束装置204螺栓连接安装。

步骤11、工装装配精度检测。

步骤12、固定端9级鼓筒盘安装，弹性夹套104安装；旋转端8级鼓筒盘安装。

步骤13、8、9级鼓筒盘装配精度检测。

步骤14、8/9级鼓筒盘惯性摩擦焊接。

步骤15、取出8-9级焊合件，进行焊后加工及检测；拆除固定端9级鼓筒盘对应的弹性夹套、锥套、弹性套筒、9级鼓筒对应的盘心辅助支撑，去掉一级垫片109，与步骤8至步骤12一致操作，重新装配锥套、弹性套筒及对应导向拉杆、7/8级盘焊接用盘心辅助支撑，固定端装配8-9级焊合件，旋转端装配7级盘及盘心辅助支撑装置（5-8级共用一套盘心辅助支撑），焊接完成后进行相应加工及检测，重复以上步骤直至5-9级盘完成焊接。整体工装设计压气机鼓筒多级焊接方案，设计多级垫片支撑，每级焊接设计专用弹性套筒导向拉杆及盘心辅助支撑装置实现鼓筒4-9级焊接。

步骤16、4级盘与5-9级盘焊合件装配：固定端装配5-9级盘焊合件，装入5-9级盘胀紧约束弹套；旋转端装配4级盘及盘心变形约束装置。

步骤17、4级盘、5-9级焊合件装配精度检测。

步骤18、惯性摩擦焊接，完成燃气轮机高压压气机鼓筒4-9级惯性摩擦焊接，完成相关焊后检测。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装，其包括固定端工装和旋转端工装，其特征在于：所述固定端工装包括筒形调整块，所述筒形调整块的端部连接有滚轮套环，所述滚轮套环的圆心与固定端的鼓筒盘的圆心位于同一轴线上，所述筒形调整块的内壁固定连接有套筒一，所述套筒一内安装有环形的弹性夹套，所述弹性夹套用于装夹位于固定端的鼓筒盘，所述弹性夹套的前端沿圆周方向均匀设有多个贯穿至弹性夹套后端的通孔，每个所述通孔与收缩缝的一端连接，所述收缩缝沿所述弹性夹套半径方向延伸，所述收缩缝的另一端延伸至所述弹性夹套的外壁或者内壁；所述弹性夹套的端部抵接有环形的锥套一，所述锥套一的内壁具有锥面并且该锥面与弹性套筒一外壁的锥面相贴合，弹性套筒一外壁的锥面外径随着远离焊接面的方向逐渐减小，所述弹性套筒一具有向内收缩或者向外扩张的弹性部一，所述弹性部一压覆在位于压气机鼓筒端部的阶梯状鼓筒盘的外周且抵住其端部，所述固定端工装还包括位于鼓筒盘中间的盘心辅助支撑装置；

所述旋转端工装包括套筒二，所述套筒二的圆心与旋转端的鼓筒盘的圆心位于同一轴线上，当旋转端的鼓筒盘与固定端的鼓筒盘接触时，所述套筒二位于所述滚轮套环内并且所述滚轮套环的圆心与所述套筒二的圆心位于同一轴线上；所述套筒二内安装有环形的锥套二，所述锥套一的内壁具有锥面并且该锥面与弹性套筒二的外壁的锥面相贴合，弹性套筒二外壁的锥面外径随着远离焊接面的方向逐渐减小，所述弹性套筒二具有向内收缩或者向外扩张的弹性部二，所述弹性部二压覆在鼓筒盘的外周；所述旋转端工装还包括盘心变形约束装置，所述盘心变形约束装置包括支承块和挡位块，所述支承块上安装有弹簧，所述挡位块的一端与所述弹簧接触，另一端用于与旋转端的鼓筒盘的盘心贴合，当所述压气机鼓筒盘未受顶锻力时，所述挡位块和所述支承块之间设有弹性间隙，所述压气机鼓筒盘在受到顶锻力时，所述挡位块能够在弹性间隙行程内提供弹性支撑。

2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装，其特征在于：固定端工装的所述筒形调整块还通过螺柱连接有套筒垫块，所述套筒垫块和所述筒形调整块之间设有抗扭键，所述套筒垫块和所述套筒一通过螺柱连接，所述筒形调整块和所述套筒一之间设有抗扭键，所述弹性套筒一和所述锥套一之间安装有抗扭键；位于固定端的每级鼓筒盘分别对应安装有一个所述弹性夹套，所述固定端工装还包括用于安装在所述锥套一和所述套筒垫块之间的多个垫片，所述锥套一和所述垫片之间、每个垫片之间、所述垫片和所述套筒垫块之间分别安装有抗扭键；旋转端工装的所述套筒二和所述锥套二之间、所述锥套二和所述弹性套筒二之间分别安装有抗扭键。

3.根据权利要求1或2所述的一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装，其特征在于：所述弹性夹套上相邻的两个通孔连接的收缩缝分别朝向不同方向延伸。

4.根据权利要求1或2所述的一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装，其特征在于：部分延伸至所述弹性夹套的外壁的所述收缩缝的另一端端部设有安装槽和楔形槽，所述安装槽位于所述楔形槽的前端，所述楔形槽由前至后逐渐变宽，所述安装槽内安装有连接块，所述连接块宽度大于所述楔形槽前端的宽度，所述楔形槽内安装有由前至后逐渐变宽的楔形块，所述楔形块前端的宽度大于所述楔形槽前端的宽度，所述楔形块与所述连接块之间具有一定间距并且所述楔形块与所述连接块通过螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装，其特征在于：所述挡位块通过止位套筒和连接螺栓与所述支承块连接，所述挡位块上均匀开设有由前端贯穿至后端的阶梯状连接孔一，所述止位套筒呈圆柱状并且其前端设有向外扩张的凸起，所述凸起位于所述阶梯状连接孔一的阶梯面前端，所述止位套筒的后端与所述支承块接触，当所述阶梯状连接孔一的阶梯面与所述止位套筒的凸起接触时，所述挡位块的后端与所述支承块的前端具有一定间隙。

6.根据权利要求5所述的一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装，其特征在于：所述止位套筒中间还开设有由前端贯穿至后端的阶梯状连接孔二，所述连接螺栓的头部压覆在所述阶梯状连接孔二的阶梯面上，杆部分别与所述止位套筒和所述支承块螺纹连接。

7.根据权利要求1、2、5、6中任一所述的一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装，其特征在于：所述支承块的前端还连接有定位块一，所述定位块一位于旋转端的鼓筒盘内侧的定位孔中，并且所述定位块一的直径与所述定位孔的直径相对应。

8.根据权利要求1所述的一种燃气轮机压气机鼓筒惯性摩擦焊接的工装，其特征在于：所述盘心辅助支撑装置包括定位块二，所述定位块二位于固定端的鼓筒盘内侧的定位孔中，并且所述定位块二的直径与所述定位孔的直径相对应。

Images