JP2017051994A

JP2017051994A - Linear friction joining device and vibration jig

Info

Publication number: JP2017051994A
Application number: JP2015179528A
Authority: JP
Inventors: 真裕谷田; Masahiro Tanida; 百々　泰; Yasushi Momo; 泰百々
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2017-03-16

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve joint accuracy between a joint surface 3a of a blade 3 and a joint surface 7a of a disk protrusion 7.SOLUTION: A vibration jig 39 is provided with a vibration jig base 65 which can be attached to a right side surface of a protrusion part 25a of a vibration table 25. The vibration jig base 65 is provided with a first clamp member 67 on the upper side of a block part 65a. The vibration jig base 65 is provided with a second clamp member 69 between the block part 65a and a wall part 65b. The vibration jig base 65 is provided with a clamp bolt 71 which applies a clamping force of a direction SD inclined with respect to the vibration direction to the second clamp member 69, on the wall part 65b. The inclined direction SD gets to the same direction with a diagonal direction PD of a part 3b to be clamped of the blade 3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えばブリスク（一体翼車）のブレードとディスク等の一対の金属部品の接合面間に発生した摩擦熱を利用して、一対の金属部品の接合面を接合する線形摩擦接合装置等に関する。 The present invention relates to, for example, a linear friction welding apparatus that joins the joint surfaces of a pair of metal parts using friction heat generated between the joint surfaces of a pair of metal parts such as a blade of a blisk (integral impeller) and a disk. About.

近年、例えばブリスク等の製作又は修理に用いられる線形摩擦接合装置について種々の開発がなされており、本願発明の出願人も線形摩擦接合装置について既に出願している（特許文献１及び特許文献２等参照）。そして、従来の線形摩擦接合装置（先行技術に係る線形摩擦接合装置）の構成は、次の通りである。 In recent years, various developments have been made on linear friction welding devices used for manufacturing or repairing blisks, for example, and the applicant of the present invention has already filed applications for linear friction welding devices (Patent Document 1, Patent Document 2, etc.) reference). And the structure of the conventional linear friction welding apparatus (linear friction welding apparatus based on a prior art) is as follows.

従来の線形摩擦接合装置は、装置本体を具備しており、この装置本体は、ベッドと、このベッドに設けられたコラムとを有している。また、コラムは、その側面に、加振テーブルを備えており、この加振テーブルは、加振方向である鉛直方向へ移動可能である。加振テーブルは、その側面に、例えばブリスクのブレード等の第１の金属部品を保持する加振治具を備えている。更に、ベッドは、その上面における加振テーブルに離隔した位置に、押圧テーブルを備えており、この押圧テーブルは、加振方向に直交する押圧方向である水平方向へ移動可能である。押圧テーブルは、その上面に、例えばブリスクのディスク等の第２の金属部品を保持する押圧治具を備えている。 A conventional linear friction welding apparatus includes an apparatus main body, and the apparatus main body includes a bed and a column provided on the bed. Further, the column is provided with a vibration table on its side surface, and this vibration table is movable in the vertical direction that is the vibration direction. The vibration table includes, on its side surface, a vibration jig that holds a first metal component such as a blisk blade. Further, the bed includes a pressing table at a position separated from the vibration table on the upper surface thereof, and the pressure table is movable in a horizontal direction that is a pressing direction orthogonal to the vibration direction. The pressing table includes a pressing jig for holding a second metal component such as a blisk disk on the upper surface thereof.

従って、加振治具によって保持された第１の金属部品の接合面と、押圧治具によって保持された第２の金属部品の接合面を押圧方向に対向させる。そして、加振テーブルを加振方向へ往復移動させつつ、押圧テーブルを押圧方向へ移動させる。すると、第１の金属部品を加振方向へ往復移動させた状態で、第２の金属部品の接合面を第１の金属部品の接合面に対して接近させて、第２の金属部品を第１の金属部品の接合面側へ押圧することができる。これにより、一対の金属部品の接合面間に摩擦熱を発生させて、一対の金属部品の接合面を接合することができる。 Therefore, the bonding surface of the first metal part held by the vibration jig and the bonding surface of the second metal part held by the pressing jig are opposed to each other in the pressing direction. Then, the pressing table is moved in the pressing direction while the vibrating table is moved back and forth in the excitation direction. Then, in a state where the first metal part is reciprocated in the excitation direction, the joining surface of the second metal part is brought close to the joining surface of the first metal part, and the second metal part is moved to the first metal part. It is possible to press toward the joining surface side of one metal part. Thereby, frictional heat can be generated between the joint surfaces of the pair of metal parts, and the joint surfaces of the pair of metal parts can be joined.

なお、本発明に関連する先行技術として、特許文献１及び特許文献２の他に、特許文献３に示すものがある。 Note that, as prior art related to the present invention, there is one shown in Patent Document 3 in addition to Patent Document 1 and Patent Document 2.

特開２０１５−１０８３３８号公報JP-A-2015-108338 特開２０１５−６６５７９号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-66579 特開２０１２−２２８７０３号公報JP 2012-228703 A

ところで、従来の線形摩擦接合装置を用いた一対の金属部品の接合においては、通常、一対の金属部品の接合面の接合精度を十分に確保することができる。一方、接合対象である一対の金属部品の大型化又は複雑化に伴って、接合中における一対の金属部品の接合面間の摩擦力が増加し、又は加振治具等の剛性が低下すると、一対の金属部品の接合面の接合精度が低下することが懸念される。 By the way, in the joining of a pair of metal parts using the conventional linear friction welding apparatus, it is usually possible to sufficiently secure the joining accuracy of the joining surfaces of the pair of metal parts. On the other hand, as the pair of metal parts to be joined increases in size or complexity, the frictional force between the joining surfaces of the pair of metal parts during joining increases, or the rigidity of the vibration jig or the like decreases, There is a concern that the bonding accuracy of the bonding surfaces of the pair of metal parts is lowered.

そこで、本発明は、接合中における一対の金属部品の接合面間の摩擦力が増加し、又は加振治具等の剛性が低下しても、一対の金属部品の接合精度を向上させることができる、新規な構成の線形摩擦接合装置等を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can improve the joining accuracy of a pair of metal parts even if the frictional force between the joining surfaces of the pair of metal parts during joining increases or the rigidity of a vibration jig or the like decreases. An object of the present invention is to provide a linear friction welding apparatus having a novel configuration.

本発明の第１の態様は、一対の金属部品（第１の金属部品と第２の金属部品）の接合面間に発生した摩擦熱を利用して、一対の金属部品の接合面を接合する線形摩擦接合装置であって、装置本体に設けられ、加振方向へ往復移動可能な加振テーブルと、前記加振テーブルに設けられ、第１の金属部品を保持する加振治具（加振ホルダユニット）と、前記装置本体における前記加振テーブルに対して離隔した位置に設けられ、前記加振方向に直交する押圧方向（押圧方向及びその反対方向）へ前記加振テーブルに対して相対的に移動可能な押圧テーブルと、前記押圧テーブルに設けられ、第２の金属部品を保持する押圧治具（押圧ホルダユニット）と、を具備し、前記加振治具は、前記加振テーブルに設けられた加振治具ベース（加振ホルダユニットベース）と、前記加振治具ベースに前記加振方向に対向して設けられ、第１の金属部品を挟持（クランプ）する一対のクランプ部材と、一対の前記クランプ部材のうち少なくともいずれかの前記クランプ部材に前記加振方向に対して傾斜する方向の挟持力（クランプ力）を付与するクランプ付与部材と、を有したことである。 According to the first aspect of the present invention, the joint surfaces of a pair of metal parts are joined using frictional heat generated between the joint surfaces of a pair of metal parts (first metal part and second metal part). A linear friction welding apparatus, which is provided in an apparatus main body and is capable of reciprocating in an excitation direction, and an excitation jig (excitation) provided on the excitation table and holding a first metal part. Holder unit) and a position separated from the excitation table in the apparatus main body, and relative to the excitation table in a pressing direction (pressing direction and the opposite direction) orthogonal to the excitation direction. A pressing table movable to the pressing table, and a pressing jig (pressing holder unit) that is provided on the pressing table and holds the second metal part, and the vibration jig is provided on the vibration table. Vibration jig base (vibration holder unit) At least one of a pair of clamp members, a pair of clamp members that are provided on the excitation jig base so as to face the excitation direction, and clamp (clamp) the first metal component. And a clamp applying member that applies a clamping force (clamping force) in a direction inclined with respect to the excitation direction to the clamp member.

本発明の第１の態様によると、第１の金属部品を一対の前記クランプ部材の間にセットして、前記クランプ付与部材によっていずれかの前記クランプ部材に前記傾斜する方向の挟持力を付与する。すると、一対の前記クランプ部材によって第１の金属部品を挟持することができる。これにより、前記加振治具によって第１の金属部品を保持して、前記加振テーブルに対して固定することができる。 According to the first aspect of the present invention, the first metal part is set between the pair of clamp members, and the clamping force in the inclined direction is applied to any of the clamp members by the clamp applying member. . Then, a 1st metal component can be clamped with a pair of said clamp member. Accordingly, the first metal component can be held by the vibration jig and fixed to the vibration table.

ここで、前記傾斜する方向の挟持力の分力として、前記加振方向の挟持力の他に、前記加振方向と前記押圧方向に直交する方向の挟持力がいずれかの前記クランプ部材に働くことになる。その結果、前記加振方向及び前記直交する方向から第１の金属部品を前記加振テーブルに対して強固に固定することができる（本発明の第１の態様による第１の作用）。 Here, as a component force of the clamping force in the tilt direction, in addition to the clamping force in the excitation direction, a clamping force in a direction orthogonal to the excitation direction and the pressing direction acts on any of the clamp members. It will be. As a result, the first metal component can be firmly fixed to the excitation table from the excitation direction and the orthogonal direction (first action according to the first aspect of the present invention).

また、本発明の第１の態様によると、前記加振治具によって保持された第１の金属部品の接合面と、前記押圧治具によって保持された第２の金属部品の接合面を対向させる。そして、前記加振テーブルを前記加振方向へ往復移動させつつ、前記押圧テーブルを前記加振テーブルに対して相対的に前記押圧方向へ移動させる。すると、第１の金属部品を加振方向へ往復移動させた状態で、第２の金属部品の接合面を第１の金属部品の接合面に対して相対的に接近させて、第２の金属部品を第１の金属部品の接合面側へ押圧することができる。これにより、一対の金属部品の接合面間に摩擦熱を発生させて、一対の金属部品の接合面を接合することができる（本発明の第１の態様による第２の作用）。 According to the first aspect of the present invention, the bonding surface of the first metal part held by the vibration jig is opposed to the bonding surface of the second metal part held by the pressing jig. . Then, while reciprocating the vibration table in the vibration direction, the pressure table is moved in the pressure direction relative to the vibration table. Then, in a state where the first metal part is reciprocated in the vibration direction, the joining surface of the second metal part is brought relatively close to the joining surface of the first metal part, and the second metal The component can be pressed to the joining surface side of the first metal component. Thereby, frictional heat can be generated between the joint surfaces of the pair of metal parts to join the joint surfaces of the pair of metal parts (second action according to the first aspect of the present invention).

本発明の第２の態様は、一対の金属部品（第１の金属部品と第２の金属部品）の接合面を接合する線形摩擦接合装置に用いられ、前記線形摩擦接合装置の構成要素である加振方向へ往復移動可能な加振テーブルに取付可能（設置可能）になっており、第１の金属部品を保持する加振治具（加振ホルダユニット）であって、前記加振テーブルに取付可能な加振治具ベース（加振ホルダユニットベース）と、前記加振治具ベースに前記加振方向に対向して設けられ、第１の金属部品を挟持（クランプ）する一対のクランプ部材と、一対の前記クランプ部材のうち少なくともいずれかの前記クランプ部材に前記加振方向に対して傾斜する方向の挟持力（クランプ力）を付与するクランプ付与部材と、を具備したことである。 A second aspect of the present invention is used in a linear friction welding apparatus that joins the joint surfaces of a pair of metal parts (first metal part and second metal part), and is a component of the linear friction welding apparatus. A vibration jig (vibration holder unit) that can be mounted (installable) on a vibration table that can reciprocate in the vibration direction, and holds the first metal component. An attachable vibration jig base (vibration holder unit base) and a pair of clamp members provided to face the vibration jig base in the vibration direction and clamp (clamp) the first metal component And a clamp applying member that applies a clamping force (clamping force) in a direction inclined with respect to the excitation direction to at least one of the pair of clamp members.

本発明の第２の態様によると、前述の本発明の第１の態様による第１の作用と同様の作用を奏する。 According to the 2nd mode of the present invention, the same operation as the 1st operation by the 1st mode of the above-mentioned present invention is produced.

本発明によれば、前述のように、前記加振方向及び前記直交する方向から第１の金属部品を前記加振テーブルに対して強固に固定することができる。そのため、接合中における一対の金属部品の接合面間の摩擦力が大きくなっても、前記加振テーブルに対する第１の金属部品の前記加振方向及び前記直交する方向の振れ（微動）が生じることを確実に防止することができる。つまり、本発明によれば、接合中における一対の金属部品の接合面間の摩擦力が増加し、又は前記加振治具等の剛性が低下しても、一対の金属部品の接合面の接合精度を向上させることができる。 According to the present invention, as described above, the first metal component can be firmly fixed to the excitation table from the excitation direction and the orthogonal direction. Therefore, even if the frictional force between the joining surfaces of the pair of metal parts during joining increases, the first metal part is shaken in the vibration direction and the orthogonal direction (fine movement) with respect to the vibration table. Can be reliably prevented. That is, according to the present invention, even if the frictional force between the bonding surfaces of the pair of metal parts during bonding increases or the rigidity of the vibration jig or the like decreases, the bonding of the bonding surfaces of the pair of metal parts Accuracy can be improved.

図１（ａ）（ｂ）は、図４における矢視部Iの拡大図である。図１（ａ）は、第１クランプ部材と第２クランプ部材によってブレードの被挟持部を挟持した様子を示しており、図１（ｂ）は、第１クランプ部材と第２クランプ部材による挟持状態を解除した様子を示している。1A and 1B are enlarged views of the arrow I in FIG. FIG. 1 (a) shows a state in which the clamped portion of the blade is clamped by the first clamp member and the second clamp member, and FIG. 1 (b) is a clamped state by the first clamp member and the second clamp member. It shows a state that has been released. 図２は、本発明の実施形態に係る加振治具の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the vibration jig according to the embodiment of the present invention. 図３は、図１（ａ）における矢視部IIIの拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the arrow portion III in FIG. 図４は、図６における矢視部IVの拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the arrow IV in FIG. 図５は、図４におけるV-V線に沿った図である。FIG. 5 is a view taken along the line VV in FIG. 図６は、本発明の実施形態に係る線形摩擦接合装置の正面図であって、ガイドブロック等の一部の構成部材について破断してある。FIG. 6 is a front view of the linear friction welding apparatus according to the embodiment of the present invention, in which some constituent members such as a guide block are broken. 図７は、ブレードの接合面とディスク突起の接合面を接合する様子を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the joint surface of the blade and the joint surface of the disk protrusion are joined. 図８（ａ）（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る加振治具を示す図である。図８（ａ）は、第１クランプ部材と第２クランプ部材によってブレードの被挟持部を挟持した様子を示しており、図８（ｂ）は、第１クランプ部材と第２クランプ部材による挟持状態を解除した様子を示している。FIGS. 8A and 8B are views showing a vibration jig according to another embodiment of the present invention. FIG. 8A shows a state in which the clamped portion of the blade is clamped by the first clamp member and the second clamp member, and FIG. 8B is a clamped state by the first clamp member and the second clamp member. It shows a state that has been released.

本発明の実施形態及び他の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む意であって、「備えられる」と同義である。「備える」とは、直接的に備えることの他に、別部材を介して間接的に備えることを含む意であって、「設ける」と同義である。また、図面中、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｕ」は、鉛直方向上側（上方向）、「Ｄ」は、鉛直方向下側（下方向）をそれぞれ指している。 Embodiments of the present invention and other embodiments will be described with reference to the drawings. In the specification and claims of the present application, “provided” means not only being provided directly but also indirectly provided via a separate member, Is synonymous. “Providing” means to provide indirectly through another member in addition to providing directly, and is synonymous with “providing”. In the drawings, “FF” is the forward direction, “FR” is the backward direction, “L” is the left direction, “R” is the right direction, “U” is the upper side in the vertical direction (upward direction), “D” indicates the lower side (downward) in the vertical direction.

（本発明の実施形態）
本発明の実施形態について図１から図７を参照して説明する。 (Embodiment of the present invention)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図６及び図７に示すように、本発明の実施形態に係る線形摩擦接合装置１は、ブレード３の接合面３ａと、ディスク５の外周面に設けられたディスク突起７の接合面７ａとの間に発生した摩擦熱を利用して、ブレード３の接合面３ａとディスク突起７の接合面７ａを接合する装置である。そして、本発明の実施形態に係る線形摩擦接合装置１の具体的な構成は、以下の通りである。 As shown in FIGS. 6 and 7, the linear friction welding apparatus 1 according to the embodiment of the present invention includes a joining surface 3 a of the blade 3 and a joining surface 7 a of the disk protrusion 7 provided on the outer peripheral surface of the disk 5. This is an apparatus for joining the joining surface 3a of the blade 3 and the joining surface 7a of the disc projection 7 by using frictional heat generated therebetween. And the specific structure of the linear friction welding apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention is as follows.

ここで、ブレード３は、ガスタービン（図示省略）に用いられるブリスク（図示省略）の一部であって、金属部品の１つである。ディスク５は、ブリスクの一部であって、金属部品の１つである。また、ブレード３は、その接合面３ａ側（根本側）に、矩形状の被挟持部（被クランプ部）３ｂと矩形状のストッパ部（突き当て部）３ｃを連続して有している。ストッパ部３ｃは、被挟持部３ｂよりも接合面３ａ側に位置しており、ストッパ部３ｃの外径寸法は、被挟持部３ｂの外径寸法よりも大きくなっている。なお、ブレード３の被挟持部３ｂ及びストッパ部３ｃを矩形状に形成する代わりに、平行四辺形状に形成してもよい。 Here, the blade 3 is a part of a blisk (not shown) used in a gas turbine (not shown) and is one of metal parts. The disk 5 is a part of the blisk and is one of metal parts. Further, the blade 3 continuously has a rectangular sandwiched portion (clamped portion) 3b and a rectangular stopper portion (butting portion) 3c on the joint surface 3a side (root side). The stopper portion 3c is located closer to the joint surface 3a than the sandwiched portion 3b, and the outer diameter dimension of the stopper portion 3c is larger than the outer diameter dimension of the sandwiched portion 3b. Instead of forming the sandwiched portion 3b and the stopper portion 3c of the blade 3 in a rectangular shape, it may be formed in a parallelogram shape.

図６に示すように、線形摩擦接合装置１は、装置本体９を具備しており、この装置本体９は、床面Ｆに複数の防振ゴム１１を介して設置されたベッド１３を有しており、このベッド１３は、左右方向（水平方向の１つ）へ延びている。ベッド１３は、その左部に、第１コラム１５を備えており、第１コラム１５は、鉛直方向（上下方向）へ延びている。ベッド１３は、その右部に、第２コラム１７を備えており、この第２コラム１７は、鉛直方向へ延びている。そして、第１コラム１５と第２コラム１７は、それらの上部の間に、上部フレーム１９を連結するように備えており、この上部フレーム１９は、左右方向へ延びている。 As shown in FIG. 6, the linear friction welding apparatus 1 includes an apparatus main body 9, and the apparatus main body 9 has a bed 13 installed on a floor surface F via a plurality of vibration-proof rubbers 11. The bed 13 extends in the left-right direction (one in the horizontal direction). The bed 13 includes a first column 15 on the left side, and the first column 15 extends in the vertical direction (up and down direction). The bed 13 includes a second column 17 on the right side thereof, and the second column 17 extends in the vertical direction. And the 1st column 15 and the 2nd column 17 are equipped so that the upper frame 19 may be connected between those upper parts, and this upper frame 19 is extended in the left-right direction.

図４から図６に示すように、第１コラム１５は、その右側面（右側）に、ガイドブロック２１を備えている。ガイドブロック２１は、断面Ｔ字形状のガイド溝２３を有しており、このガイド溝２３は、鉛直方向へ延びている。また、ガイドブロック２１は、そのガイド溝２３内に、矩形状の加振テーブル２５を備えており、この加振テーブル２５は、加振方向である鉛直方向へ往復移動可能になっている。換言すれば、加振テーブル２５は、ガイドブロック２１を介して第１コラム１５の右側面に加振方向へ移動可能に設けられている。加振テーブル２５は、その右側、凸部２５ａを有しており、この凸部２５ａは、加振方向（鉛直方向）へ延びている。更に、ガイドブロック２１は、その下側に、ガイド溝２３内からの加振テーブル２５の離脱を防止するストッパプレート２７を備えている。 As shown in FIGS. 4 to 6, the first column 15 includes a guide block 21 on the right side surface (right side). The guide block 21 has a guide groove 23 having a T-shaped cross section, and the guide groove 23 extends in the vertical direction. The guide block 21 includes a rectangular vibration table 25 in the guide groove 23. The vibration table 25 can reciprocate in the vertical direction, which is the vibration direction. In other words, the vibration table 25 is provided on the right side surface of the first column 15 via the guide block 21 so as to be movable in the vibration direction. The vibration table 25 has a convex portion 25a on the right side thereof, and the convex portion 25a extends in the excitation direction (vertical direction). Further, the guide block 21 includes a stopper plate 27 on the lower side thereof for preventing the vibration table 25 from being detached from the guide groove 23.

ガイドブロック２１は、そのガイド溝２３内に、支持油（支持流体の一例）の静圧を利用して加振テーブル２５を加振方向へ往復移動可能に案内する静圧支持ユニット２９を備えている。換言すれば、加振テーブル２５は、ガイドブロック２１のガイド溝２３内に静圧支持ユニット２９を介して加振方向へ往復移動可能に設けられている。また、静圧支持ユニット２９は、ガイドブロック２１のガイド溝２３内に間隔を置いて設けられた複数の静圧パッド３１を有しており、複数の静圧パッド３１は、加振テーブル２５（凸部２５ａを除く加振テーブル２５）の左側面、右側面、前端面、及び後端面に向かって支持油を噴出可能になっている。なお、各静圧パッド３１は、支持油を供給する供給ポンプ（図示省略）に接続されている。 The guide block 21 includes, in the guide groove 23, a static pressure support unit 29 that guides the vibration table 25 so as to be able to reciprocate in the vibration direction using the static pressure of the support oil (an example of a support fluid). Yes. In other words, the vibration table 25 is provided in the guide groove 23 of the guide block 21 so as to reciprocate in the vibration direction via the static pressure support unit 29. The static pressure support unit 29 has a plurality of static pressure pads 31 provided at intervals in the guide groove 23 of the guide block 21, and the plurality of static pressure pads 31 are arranged on the vibration table 25 ( Support oil can be ejected toward the left side surface, right side surface, front end surface, and rear end surface of the vibration table 25) excluding the convex portion 25a. Each static pressure pad 31 is connected to a supply pump (not shown) for supplying support oil.

図６に示すように、上部フレーム１９は、その左部に、所定の振幅で加振テーブル２５を加振方向へ往復移動させる加振アクチュエータとしての油圧式の加振シリンダ３３を備えている。また、加振シリンダ３３は、加振方向へ往復移動可能なピストンロッド３５を有しており、このピストンロッド３５の先端部は、加振テーブル２５の適宜位置にカップリング３７を介して連結している。ここで、「所定の振幅」とは、一例として、±１０．０ｍｍ以下の設定された振幅のことをいう。なお、加振アクチュエータとして油圧式の加振シリンダ３３に代えて、電動式の加振シリンダ（図示省略）又は加振モータ（図示省略）等を用いてもよい。 As shown in FIG. 6, the upper frame 19 includes a hydraulic excitation cylinder 33 as a vibration actuator that reciprocally moves the vibration table 25 in a vibration direction with a predetermined amplitude on the left side. The vibration cylinder 33 has a piston rod 35 that can reciprocate in the vibration direction, and the tip of the piston rod 35 is connected to an appropriate position of the vibration table 25 via a coupling 37. ing. Here, the “predetermined amplitude” refers to a set amplitude of ± 10.0 mm or less as an example. Note that an electric vibration cylinder (not shown) or a vibration motor (not shown) may be used as the vibration actuator instead of the hydraulic vibration cylinder 33.

加振テーブル２５は、その凸部２５ａの右側面（右側）に、ブレード３を保持する加振治具（加振ホルダユニット）３９を備えている。換言すれば、加振治具３９は、加振テーブル２５の凸部２５ａの右側面に取付可能（設置可能）になっている。又は、線形摩擦接合装置１は、加振テーブル２５の凸部２５ａの右側面に取付可能な加振治具３９を具備している。なお、加振治具３９の具体的な構成については、後述する。 The vibration table 25 includes a vibration jig (vibration holder unit) 39 that holds the blade 3 on the right side (right side) of the convex portion 25a. In other words, the vibration jig 39 can be attached (installable) to the right side surface of the convex portion 25 a of the vibration table 25. Alternatively, the linear friction welding apparatus 1 includes a vibration jig 39 that can be attached to the right side surface of the convex portion 25 a of the vibration table 25. The specific configuration of the vibration jig 39 will be described later.

ベッド１３は、その上面における加振テーブル２５に対して右方向に離隔した位置に、一対（１つのみ図示）のガイドレール４１を備えている。一対のガイドレール４１は、前後方向（水平方向の１つ）に離隔しており、各ガイドレール４１は、左右方向へ延びている。そして、一対のガイドレール４１は、それらの上側に、押圧テーブル４３を備えている。換言すれば、押圧テーブル４３は、ベッド１３の上面における加振テーブル２５に対して右方向に離隔した位置に一対のガイドレール４１を介して設けられている。また、押圧テーブル４３は、その下面（下側）に、対応するガイドレール４１に左右方向へ案内される複数の被案内部材４５を有している。換言すれば、押圧テーブル４３は、一対のガイドレール４１及び複数の被案内部材４５を介して加振方向に直交する押圧方向（左方向）及びその反対方向（右方向）へ移動可能になっている。 The bed 13 includes a pair of guide rails 41 (only one is shown) at a position separated from the vibration table 25 on the upper surface in the right direction. The pair of guide rails 41 are separated in the front-rear direction (one in the horizontal direction), and each guide rail 41 extends in the left-right direction. And a pair of guide rail 41 is provided with the press table 43 on those upper sides. In other words, the pressing table 43 is provided via the pair of guide rails 41 at a position separated from the vibration table 25 on the upper surface of the bed 13 in the right direction. Further, the pressing table 43 has a plurality of guided members 45 that are guided in the left-right direction by the corresponding guide rails 41 on the lower surface (lower side) thereof. In other words, the pressing table 43 is movable in the pressing direction (left direction) orthogonal to the excitation direction and the opposite direction (right direction) via the pair of guide rails 41 and the plurality of guided members 45. Yes.

押圧テーブル４３は、その上面に、支持フレーム４７を備えており、この支持フレーム４７は、水平方向に対して傾斜した傾斜部４７ａを有している。そして、第２コラム１７は、その中央部に、押圧テーブル４３を押圧方向及びその反対方向へ移動させる押圧アクチュエータとしての油圧式の押圧シリンダ４９を備えている。また、押圧シリンダ４９は、押圧方向及びその反対方向へ移動可能なピストンロッド５１を有しており、このピストンロッド５１の先端部（左端部）は、支持フレーム４７の適宜位置にカップリング５３を介して連結している。更に、押圧シリンダ４９は、その適宜位置に、押圧テーブル４３の押圧方向の位置を測定する位置測定器としてのリニアスケール（図示省略）を備えている。なお、ピストンロッド５１の先端部が支持フレーム４７の適宜位置に連結する代わりに、押圧テーブル４３の適宜位置に連結してもよい。押圧アクチュエータとして油圧式の押圧シリンダ４９に代えて、電動式の押圧シリンダ（図示省略）又は押圧モータ（図示省略）等を用いてもよい。 The pressing table 43 includes a support frame 47 on the upper surface thereof, and the support frame 47 has an inclined portion 47a inclined with respect to the horizontal direction. And the 2nd column 17 is provided with the hydraulic type press cylinder 49 as a press actuator which moves the press table 43 to a press direction and the opposite direction in the center part. The pressing cylinder 49 has a piston rod 51 that can move in the pressing direction and in the opposite direction. The tip (left end) of the piston rod 51 has a coupling 53 at an appropriate position on the support frame 47. Are connected through. Further, the pressing cylinder 49 is provided with a linear scale (not shown) as a position measuring device for measuring the position of the pressing table 43 in the pressing direction at an appropriate position. Note that the tip of the piston rod 51 may be connected to an appropriate position of the pressing table 43 instead of being connected to an appropriate position of the support frame 47. As the pressing actuator, an electric pressing cylinder (not shown) or a pressing motor (not shown) may be used instead of the hydraulic pressing cylinder 49.

支持フレーム４７は、その傾斜部４７ａに、第２の金属部品としてのディスク５を保持する押圧治具（押圧ホルダユニット）５５を備えている。そして、押圧治具５５の具体的な構成は、次の通りである。 The support frame 47 includes a pressing jig (pressing holder unit) 55 for holding the disk 5 as the second metal part on the inclined portion 47a. The specific configuration of the pressing jig 55 is as follows.

押圧治具５５は、支持フレーム４７の傾斜部４７ａに設けられた押圧治具ベース（押圧ホルダユニット）５７を具備している。また、押圧治具ベース５７は、その上面に、円形の回転テーブル５９を備えており、この回転テーブル５９は、鉛直方向に対して傾斜した軸心（回転テーブル５９の軸心）周りに回転可能になっている。更に、回転テーブル５９は、その中央部（中心部）に、ディスク５を回転テーブル５９に同心状に取付けるためのチャック機構６１を有している。 The pressing jig 55 includes a pressing jig base (pressing holder unit) 57 provided on the inclined portion 47 a of the support frame 47. The pressing jig base 57 is provided with a circular rotary table 59 on its upper surface, and this rotary table 59 can rotate around an axis that is inclined with respect to the vertical direction (the axis of the rotary table 59). It has become. Furthermore, the rotary table 59 has a chuck mechanism 61 for concentrically attaching the disk 5 to the rotary table 59 at the center (center) thereof.

回転テーブル５９は、その軸心周りの回転によってディスク突起７を接合するための所定の接合位置に割り出し（位置決め）できるように構成されている。換言すれば、押圧治具５５は、回転テーブル５９の軸心周りの回転（ディスク５の軸心周りの回転）によってディスク突起７を所定の接合位置に割り出できるように構成されている。また、回転テーブル５９は、ディスク突起７を所定の接合位置に割り出すと、そのディスク突起７の接合面７ａを加振方向に平行にするように構成されている。 The rotary table 59 is configured so that it can be indexed (positioned) to a predetermined joining position for joining the disk protrusions 7 by rotation around its axis. In other words, the pressing jig 55 is configured such that the disk protrusion 7 can be indexed to a predetermined joining position by rotation around the axis of the rotary table 59 (rotation around the axis of the disk 5). Further, the rotary table 59 is configured such that when the disk protrusion 7 is indexed at a predetermined bonding position, the bonding surface 7a of the disk protrusion 7 is parallel to the excitation direction.

押圧治具ベース５７は、その中央部に、回転テーブル５９をその軸心周りに回転させる回転アクチュエータとしての回転モータ（図示省略）を備えている。また、押圧治具ベース５７は、その適宜位置に、回転テーブル５９を押圧治具ベース５７に対して固定するための固定アクチュエータとしての油圧式の固定シリンダ（図示省略）を備えている。 The pressing jig base 57 includes a rotation motor (not shown) as a rotation actuator that rotates the rotary table 59 around its axis at the center thereof. Further, the pressing jig base 57 is provided with a hydraulic fixed cylinder (not shown) as a fixed actuator for fixing the rotary table 59 to the pressing jig base 57 at an appropriate position.

続いて、本発明の実施形態に係る加振治具（加振ホルダユニット）３９の具体的に構成について説明する。 Next, a specific configuration of the vibration jig (vibration holder unit) 39 according to the embodiment of the present invention will be described.

図１（ａ）（ｂ）から図３に示すように、加振治具３９は、加振テーブル２５の凸部２５ａの右側面（右側）に複数のボルト６３を介して設けられた加振治具ベース（加振ホルダユニットベース）６５を具備している。換言すれば、加振治具３９は、加振テーブル２５の凸部２５ａの右側面に複数のボルト６３を介して取付可能（設置可能）な加振治具ベース６５を具備している。加振治具ベース６５は、その中央部から下部にかけて、ブロック部６５ａを有している。加振治具ベース６５は、その上部に、壁部６５ｂを有しており、この壁部６５ｂは、ブロック部６５ａに加振方向（鉛直方向）に対向している。 As shown in FIGS. 1A and 1B to FIG. 3, the vibration jig 39 is provided with a plurality of bolts 63 on the right side (right side) of the convex portion 25 a of the vibration table 25. A jig base (vibration holder unit base) 65 is provided. In other words, the vibration jig 39 includes the vibration jig base 65 that can be attached (installable) via the plurality of bolts 63 to the right side surface of the convex portion 25 a of the vibration table 25. The vibration jig base 65 has a block portion 65a from the center portion to the lower portion. The vibration jig base 65 has a wall portion 65b at an upper portion thereof, and the wall portion 65b faces the block portion 65a in the vibration direction (vertical direction).

加振治具ベース６５は、ブロック部６５ａの上側に、第１クランプ部材６７を備えている。また、加振治具ベース６５は、ブロック部６５ａと壁部６５ｂの間に、第１クランプ部材６７と協働してブレード３の被挟持部３ｂを挟持（クランプ）する第２クランプ部材６９を備えている。そして、第１クランプ部材６７の挟持面（クランプ面）６７ｆ及び第２クランプ部材６９の挟持面６９ｆの側面視形状（押圧方向に平行な方向から見た形状）は、それぞれブレード３の被挟持部３ｂの形状に対応したＬ字形状になっている。更に、第１クランプ部材６７は、その挟持面６７ｆにブレード３の被挟持部３ｂがセットされると、ブレード３の接合面３ａを加振方向に平行にするように構成されている。なお、ブレード３の被挟持部３ｂ及びストッパ部３ｃを平行四辺形状に形成した場合には、第１クランプ部材６７の挟持面６７ｆ及び第２クランプ部材６９の挟持面６９ｆの側面視形状は、それぞれＶ字形状になる。加振治具ベース６５は、ブロック部６５ａと壁部６５ｂの間に、第２クランプ部材６９を加振方向へ案内するガイド部材（図示省略）を備えてもよい。 The vibration jig base 65 includes a first clamp member 67 on the upper side of the block portion 65a. The vibration jig base 65 has a second clamp member 69 that clamps the clamped portion 3b of the blade 3 in cooperation with the first clamp member 67 between the block portion 65a and the wall portion 65b. I have. The side view shapes (the shapes viewed from the direction parallel to the pressing direction) of the clamping surface (clamping surface) 67f of the first clamp member 67 and the clamping surface 69f of the second clamp member 69 are the clamped portions of the blade 3, respectively. It has an L shape corresponding to the shape of 3b. Further, the first clamping member 67 is configured to make the joint surface 3a of the blade 3 parallel to the vibration direction when the clamped portion 3b of the blade 3 is set on the clamping surface 67f. When the sandwiched portion 3b and the stopper portion 3c of the blade 3 are formed in a parallelogram shape, the side view shapes of the sandwiching surface 67f of the first clamp member 67 and the sandwiching surface 69f of the second clamp member 69 are respectively V-shaped. The vibration jig base 65 may include a guide member (not shown) for guiding the second clamp member 69 in the vibration direction between the block portion 65a and the wall portion 65b.

加振治具ベース６５は、壁部６５ｂに、第２クランプ部材６９に加振方向に対して傾斜する方向ＳＤの挟持力（クランプ力）を付与するクランプ付与部材としてのクランプボルト７１を備えている。クランプボルト７１は、壁部６５ｂに螺合しており、クランプボルト７１の先端部は、クランプボルト７１の締付け力によって加圧接触可能になっている。また、クランプボルト７１は、その中間部に、クランプボルト７１の緩みを防止するための固定ナット７３を備えている。そして、前記傾斜する方向ＳＤ、換言すれば、クランプボルト７１によって付与される挟持力の方向ＳＤは、ブレード３の被挟持部３ｂの対角線方向ＰＤと同じ方向になっている。ここで、「同じ方向」とは、±５度の誤差を含む意である。 The vibration jig base 65 includes a clamp bolt 71 as a clamp applying member that applies a clamping force (clamping force) in a direction SD inclined to the vibration direction to the second clamp member 69 on the wall 65b. Yes. The clamp bolt 71 is screwed into the wall portion 65 b, and the tip end portion of the clamp bolt 71 can be pressed and contacted by the tightening force of the clamp bolt 71. Further, the clamp bolt 71 includes a fixing nut 73 for preventing the clamp bolt 71 from loosening at an intermediate portion thereof. The tilting direction SD, in other words, the direction SD of the clamping force applied by the clamp bolt 71 is the same as the diagonal direction PD of the clamped portion 3b of the blade 3. Here, the “same direction” means that an error of ± 5 degrees is included.

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。 Then, the effect | action and effect of embodiment of this invention are demonstrated.

（加振治具３９に関する作用）
ブレード３のストッパ部３ｃを第１クランプ部材６７の右側面に突き当てた状態で、ブレード３の被挟持部３ｂを第１クランプ部材６７の挟持面６７ｆ（第１クランプ部材６７の挟持面６７ｆと第２クランプ部材６９の挟持面６９ｆの間）にセットする（図１（ｂ）参照）。すると、ブレード３の接合面３ａを加振方向に平行にすることができる。そして、クランプボルト７１を締め付けて、クランプボルト７１の先端部を第２クランプ部材６９に加圧接触させることにより、第２クランプ部材６９（第１クランプ部材６７及び第２クランプ部材６９）に前記傾斜する方向ＳＤの挟持力を付与する（図１（ｂ）参照）。すると、第１クランプ部材６７の挟持面６７ｆと第２クランプ部材６９の挟持面６９ｆによってブレード３の被挟持部３ｂを挟持することができる。これにより、ブレード３の接合面３ａを加振方向に平行にした状態で、加振治具３９によってブレード３を保持して、加振テーブル２５に対して固定することができる。 (Operation related to the vibration jig 39)
In a state where the stopper portion 3c of the blade 3 is abutted against the right side surface of the first clamp member 67, the sandwiched portion 3b of the blade 3 is sandwiched with the sandwiching surface 67f of the first clamp member 67 (the sandwiching surface 67f of the first clamp member 67). (Between the clamping surfaces 69f of the second clamp member 69) (see FIG. 1B). Then, the joint surface 3a of the blade 3 can be made parallel to the excitation direction. Then, the clamp bolt 71 is tightened, and the tip of the clamp bolt 71 is brought into pressure contact with the second clamp member 69, whereby the second clamp member 69 (the first clamp member 67 and the second clamp member 69) is inclined. A clamping force in the direction SD is applied (see FIG. 1B). Then, the sandwiched portion 3b of the blade 3 can be sandwiched between the sandwiching surface 67f of the first clamp member 67 and the sandwiching surface 69f of the second clamp member 69. As a result, the blade 3 can be held by the vibration jig 39 and fixed to the vibration table 25 with the joint surface 3a of the blade 3 parallel to the vibration direction.

ここで、前記傾斜する方向ＳＤの挟持力の分力として、加振方向の挟持力の他に、加振方向と押圧方向に直交する方向の挟持力が第２クランプ部材６９に働くことになる。その結果、加振方向（鉛直方向）及び直交する方向（水平方向の１つである前後方向）からブレード３を加振テーブル２５に対して強固に固定することができる。特に、前記傾斜する方向ＳＤがブレード３の被挟持部３ｂの対角線方向ＰＤと同じ方向になっているため（図３参照）、ブレード３を加振テーブル２５に対してより強固に安定して固定することができる。 Here, as the component force of the clamping force in the tilting direction SD, in addition to the clamping force in the excitation direction, a clamping force in a direction perpendicular to the excitation direction and the pressing direction acts on the second clamp member 69. . As a result, the blade 3 can be firmly fixed to the vibration table 25 from the vibration direction (vertical direction) and the orthogonal direction (the front-rear direction which is one of the horizontal directions). In particular, since the tilting direction SD is the same as the diagonal direction PD of the sandwiched portion 3b of the blade 3 (see FIG. 3), the blade 3 is more firmly and stably fixed to the vibration table 25. can do.

なお、加振治具３９からブレード３を取り外す場合には、クランプボルト７１を緩めて、クランプボルト７１の先端部による加圧状態を解除する。これにより、第１クランプ部材６７と第２クランプ部材６９による挟持状態（クランプ状態）を解除することができる。 Note that when the blade 3 is removed from the vibration jig 39, the clamp bolt 71 is loosened to release the pressure applied by the tip of the clamp bolt 71. Thereby, the clamping state (clamping state) by the 1st clamp member 67 and the 2nd clamp member 69 can be cancelled | released.

（押圧治具５５に関する作用）
チャック機構６１等によってディスク５を回転テーブル５９に同心状に取付けることにより、押圧治具５５によってディスク５を保持する。そして、回転モータの駆動により回転テーブル５９をその軸心周りに回転させて、所定のディスク突起７を所定の接合位置に割り出すことにより、所定のディスク突起７の接合面７ａを加振方向に平行にする。更に、固定シリンダの駆動により回転テーブル５９を押圧治具ベース５７、換言すれば、押圧テーブル４３に対して固定する。これにより、ディスク突起７の接合面７ａを加振方向に平行にした状態で、押圧治具５５によってディスク５を保持して、押圧テーブル４３に対して固定することができる。 (Operation related to the pressing jig 55)
By attaching the disc 5 concentrically to the rotary table 59 by the chuck mechanism 61 or the like, the disc 5 is held by the pressing jig 55. Then, the rotary table 59 is rotated around its axis by driving the rotary motor, and the predetermined disk protrusion 7 is indexed to a predetermined bonding position, whereby the bonding surface 7a of the predetermined disk protrusion 7 is parallel to the excitation direction. To. Further, the rotary table 59 is fixed to the pressing jig base 57, in other words, to the pressing table 43 by driving the fixed cylinder. Thereby, the disk 5 can be held by the pressing jig 55 and fixed to the pressing table 43 in a state where the joint surface 7 a of the disk protrusion 7 is parallel to the excitation direction.

（線形摩擦接合装置１全体に関する作用）
加振治具３９によって保持されたブレード３の接合面３ａと、押圧治具５５によって保持されたディスク５のディスク突起７の接合面７ａを加振方向に対して平行な状態で対向させる。次に、加振シリンダ３３の駆動により所定の振幅で加振テーブル２５を加振方向へ往復移動させる。また、リニアスケールによって押圧テーブル４３の押圧方向の位置を測定しながら、押圧シリンダ４９の駆動により押圧テーブル４３を押圧方向へ移動させる。すると、ブレード３を加振方向へ往復移動させた状態で、ディスク突起７の接合面７ａをブレード３の接合面３ａに対して接近させて、ディスク突起７をブレード３の接合面３ａ側へ所定の押圧荷重で押圧することができる。そして、押圧テーブル４３の原点位置からの移動量が目標寄り量よりも小さく設定した目標前寄り量と同じになると、加振シリンダ３３の駆動を停止する。更に、押圧テーブル４３の原点位置からの移動量が目標寄り量と同じになるまで、押圧テーブル４３を押圧方向へ移動させる。すると、ブレード３を停止させた状態で、ディスク突起７をブレード３の接合面３ａ側へ所定の押圧荷重で押圧することができる。これにより、ブレード３の接合面３ａとディスク突起７の接合面７ａとの間に摩擦熱を発生させて、ブレード３の接合面３ａとディスク突起７の接合面７ａを据え込んで接合することができる。 (Operation on the linear friction welding apparatus 1 as a whole)
The bonding surface 3a of the blade 3 held by the vibration jig 39 and the bonding surface 7a of the disk protrusion 7 of the disk 5 held by the pressing jig 55 are opposed to each other in a state parallel to the vibration direction. Next, the excitation table 25 is reciprocated in the excitation direction with a predetermined amplitude by driving the excitation cylinder 33. Further, the pressure table 43 is moved in the pressing direction by driving the pressing cylinder 49 while measuring the position of the pressing table 43 in the pressing direction using the linear scale. Then, in a state where the blade 3 is reciprocated in the vibration direction, the joining surface 7a of the disk protrusion 7 is brought close to the joining surface 3a of the blade 3, and the disk protrusion 7 is moved to the joining surface 3a side of the blade 3 in a predetermined manner. It is possible to press with a pressing load of. When the amount of movement of the pressing table 43 from the origin position becomes the same as the target front shift amount set smaller than the target shift amount, the drive of the vibration cylinder 33 is stopped. Further, the pressing table 43 is moved in the pressing direction until the amount of movement of the pressing table 43 from the origin position is the same as the target shift amount. Then, with the blade 3 stopped, the disk protrusion 7 can be pressed to the joining surface 3a side of the blade 3 with a predetermined pressing load. As a result, frictional heat is generated between the joint surface 3a of the blade 3 and the joint surface 7a of the disk protrusion 7 so that the joint surface 3a of the blade 3 and the joint surface 7a of the disk protrusion 7 are put up and joined. it can.

ここで、「押圧テーブル４３の原点位置」とは、ディスク突起７の接合面７ａをブレード３の接合面３ａに接触させたタイミングにおける、押圧テーブル４３の押圧方向の位置のことをいう。「目標寄り量」とは、ブレード３の接合面３ａとディスク突起７の接合面７ａを接合させるためのブレード３とディスク突起７の寄り量（変位量）のこという。 Here, the “origin position of the pressing table 43” refers to the position in the pressing direction of the pressing table 43 at the timing when the bonding surface 7 a of the disk protrusion 7 is brought into contact with the bonding surface 3 a of the blade 3. The “target shift amount” refers to a shift amount (displacement amount) between the blade 3 and the disk protrusion 7 for bonding the bonding surface 3 a of the blade 3 and the bonding surface 7 a of the disk protrusion 7.

ブレード３の接合面３ａとディスク突起７の接合面７ａを接合した後に、加振治具３９から接合済みのブレード３を取り外して、加振治具３９によって他のブレード３を保持する。また、回転テーブル５９をその軸心周りに回転させて、他の所定のディスク突起７を所定の接合位置に割り出す。そして、前述のように、他のブレード３の接合面３ａと他のディスク突起７の接合面７ａを接合する。更に、接合対象であるブレード３及びディスク突起７がなくなるまで、ブレード３の接合面３ａとディスク突起７の接合面７ａの接合に関する動作を繰り返して行う。 After joining the joining surface 3 a of the blade 3 and the joining surface 7 a of the disk protrusion 7, the joined blade 3 is removed from the vibration jig 39 and the other blade 3 is held by the vibration jig 39. Further, the rotary table 59 is rotated around its axis, and the other predetermined disk protrusions 7 are indexed at predetermined bonding positions. Then, as described above, the joint surface 3a of the other blade 3 and the joint surface 7a of the other disk projection 7 are joined. Further, the operation relating to the joining of the joining surface 3a of the blade 3 and the joining surface 7a of the disk protrusion 7 is repeated until the blade 3 and the disk protrusion 7 to be joined disappear.

なお、接合済みのブレード３の被挟持部３ｂ及びストッパ部３ｃ、並びに接合済みのディスク突起７は、後工程の機械加工によってブリスクの一部として製品形状に仕上げられる。 Note that the sandwiched portion 3b and the stopper portion 3c of the joined blade 3 and the joined disc protrusion 7 are finished into a product shape as a part of blisk by machining in a subsequent process.

以上の如き、本発明の実施形態によれば、前述のように、加振方向及び前記直交する方向からブレード３を加振テーブル２５に対してより強固に安定して固定することができる。そのため、接合中におけるブレード３の接合面３ａとディスク突起７の接合面７ａとの間の摩擦力が大きくなっても、加振テーブル２５に対するブレード３の加振方向及び前記直交する方向の振れ（微動）が生じることを確実に防止することができる。つまり、本発明の実施形態によれば、接合中におけるブレード３の接合面３ａとディスク突起７の接合面７ａとの間の摩擦力が増加し、又は加振治具７５等の剛性が低下しても、ブレード３の接合面３ａとディスク突起７の接合面７ａの接合精度をより向上させることができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, as described above, the blade 3 can be more firmly and stably fixed to the vibration table 25 from the vibration direction and the orthogonal direction. Therefore, even when the frictional force between the joining surface 3a of the blade 3 and the joining surface 7a of the disk protrusion 7 during joining increases, the vibration direction of the blade 3 relative to the vibration table 25 and the vibration in the orthogonal direction ( (Fine movement) can be reliably prevented. That is, according to the embodiment of the present invention, the frictional force between the joining surface 3a of the blade 3 and the joining surface 7a of the disk protrusion 7 during joining increases, or the rigidity of the vibration jig 75 or the like decreases. However, the joining accuracy of the joining surface 3a of the blade 3 and the joining surface 7a of the disk protrusion 7 can be further improved.

（本発明の他の実施形態）
本発明の他の実施形態について図８参照して説明する。 (Other embodiments of the present invention)
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図８（ａ）（ｂ）に示すように、本発明の他の実施形態に係る加振治具７５は、本発明の実施形態に係る加振治具３９（図１（ａ）（ｂ）参照）と同様に、ブレード３を保持するものであって、加振テーブル２５の凸部２５ａの右側面に取付可能になっている。また、加振治具７５は、加振治具３９と同様の構成を有しており、加振治具７５の構成のうち、加振治具３９と異なる部分の構成についてのみ説明する。なお、加振治具７５における複数の構成要素のうち、加振治具３９における構成要素と対応するものについては、図面中に同一符号を付してある。 As shown in FIGS. 8A and 8B, a vibration jig 75 according to another embodiment of the present invention includes a vibration jig 39 according to the embodiment of the present invention (FIGS. 1A and 1B). Similarly to the reference), the blade 3 is held and can be attached to the right side surface of the convex portion 25a of the vibration table 25. Further, the vibration jig 75 has the same configuration as that of the vibration jig 39, and only the configuration of the portion of the vibration jig 75 that is different from the vibration jig 39 will be described. Of the plurality of constituent elements in the vibration jig 75, those corresponding to the constituent elements in the vibration jig 39 are denoted by the same reference numerals in the drawing.

加振治具ベース６５は、ブロック部６５ａと壁部６５ｂの間に、第２クランプ部材６９を加振方向（鉛直方向）へ案内するガイド部材７７を備えている。換言すれば、第２クランプ部材６９は、加振治具ベース６５におけるブロック部６５ａと壁部６５ｂの間にガイド部材７７を介して加振方向へ往復移動可能に設けられている。また、第２クランプ部材６９は、その上部に、断面Ｔ字状の連結溝７９を有している。 The vibration jig base 65 includes a guide member 77 that guides the second clamp member 69 in the vibration direction (vertical direction) between the block portion 65a and the wall portion 65b. In other words, the second clamp member 69 is provided between the block portion 65a and the wall portion 65b of the vibration jig base 65 so as to be capable of reciprocating in the vibration direction via the guide member 77. Further, the second clamp member 69 has a connecting groove 79 having a T-shaped cross section in the upper part thereof.

加振治具ベース６５は、壁部６５ｂに、第２クランプ部材６９に加振方向に対して傾斜する方向ＳＤの挟持力を付与するクランプ付与部材としてのクランプシリンダ８１を備えている。また、クランプシリンダ８１は、前記傾斜する方向ＳＤへ伸縮可能（移動可能）な作動ロッド８３を有している。作動ロッド８３は、壁部６５ｂを貫通しており、作動ロッド８３の先端部は、第２クランプ部材６９の連結溝７９に相対移動可能に連結している。更に、前記傾斜する方向ＳＤ、換言すれば、クランプシリンダ８１によって付与される挟持力の方向ＳＤは、ブレード３の被挟持部３ｂの対角線方向ＰＤ（図３参照）と同じ方向になっている。ここで、「同じ方向」とは、±５度の誤差を含む意である。なお、作動ロッド８３の先端部が第２クランプ部材６９の連結溝７９に相対移動可能に連結する代わりに、第２クランプ部材６９に一体的に連結（固定）してもよい。 The vibration jig base 65 includes a clamp cylinder 81 as a clamp applying member that applies a clamping force in a direction SD that is inclined with respect to the vibration direction to the second clamp member 69 on the wall 65b. The clamp cylinder 81 has an operating rod 83 that can be expanded and contracted (movable) in the inclining direction SD. The actuating rod 83 passes through the wall 65b, and the tip of the actuating rod 83 is connected to the connecting groove 79 of the second clamp member 69 so as to be relatively movable. Further, the inclining direction SD, in other words, the direction SD of the clamping force applied by the clamp cylinder 81 is the same as the diagonal direction PD (see FIG. 3) of the sandwiched portion 3b of the blade 3. Here, the “same direction” means that an error of ± 5 degrees is included. Instead of the distal end portion of the operating rod 83 being connected to the connecting groove 79 of the second clamp member 69 so as to be relatively movable, it may be integrally connected (fixed) to the second clamp member 69.

続いて、本発明の他の実施形態の作用について説明する。 Then, the effect | action of other embodiment of this invention is demonstrated.

ブレード３のストッパ部３ｃを第１クランプ部材６７の右側面に突き当てた状態で、ブレード３の被挟持部３ｂを第１クランプ部材６７の挟持面６７ｆにセットする（図８（ｂ）参照）。すると、ブレード３の接合面３ａを加振方向に平行にすることができる。そして、クランプシリンダ８１の駆動により作動ロッド８３を前記傾斜する方向ＳＤへ伸長させて、作動ロッド８３の先端部を第２クランプ部材６９に加圧接触させることにより、第２クランプ部材６９に前記傾斜する方向ＳＤの挟持力を付与する（図８（ｂ）参照）。すると、第１クランプ部材６７の挟持面６７ｆと第２クランプ部材６９の挟持面６９ｆによってブレード３の被挟持部３ｂを挟持することができる。これにより、ブレード３の接合面３ａを加振方向に平行にした状態で、加振治具３９によってブレード３を保持して、加振テーブル２５に対して固定することができる。 With the stopper portion 3c of the blade 3 abutted against the right side surface of the first clamp member 67, the sandwiched portion 3b of the blade 3 is set on the clamping surface 67f of the first clamp member 67 (see FIG. 8B). . Then, the joint surface 3a of the blade 3 can be made parallel to the excitation direction. Then, by driving the clamp cylinder 81, the operating rod 83 is extended in the inclining direction SD, and the tip end portion of the operating rod 83 is brought into pressure contact with the second clamp member 69, whereby the second clamp member 69 is inclined. A clamping force in the direction SD is applied (see FIG. 8B). Then, the sandwiched portion 3b of the blade 3 can be sandwiched between the sandwiching surface 67f of the first clamp member 67 and the sandwiching surface 69f of the second clamp member 69. As a result, the blade 3 can be held by the vibration jig 39 and fixed to the vibration table 25 with the joint surface 3a of the blade 3 parallel to the vibration direction.

なお、加振治具３９からブレード３を取り外す場合には、クランプシリンダ８１の駆動により作動ロッド８３を前記傾斜する方向ＳＤへ収縮させて、作動ロッド８３の先端部による加圧状態を解除する。これにより、第１クランプ部材６７と第２クランプ部材６９による挟持状態を解除することができる。 When the blade 3 is removed from the vibration jig 39, the operating rod 83 is contracted in the tilting direction SD by driving the clamp cylinder 81, and the pressure state by the tip portion of the operating rod 83 is released. Thereby, the clamping state by the 1st clamp member 67 and the 2nd clamp member 69 can be cancelled | released.

そして、本発明の他の実施形態においても、本発明の実施形態と同様の効果を奏するものである。 And also in other embodiment of this invention, there exists an effect similar to embodiment of this invention.

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものでなく、次のように種々の態様で実施可能である。 In addition, this invention is not restricted to description of the above-mentioned embodiment, It can implement in a various aspect as follows.

即ち、上部フレーム１９が特開２０１２−２２８７０３号公報（特許文献３）に示すような加熱ユニット（図示省略）を備えてもよい。この場合には、加振テーブル２５を加振方向へ往復移動させる前に、加熱ユニットによってブレード３の接合面３ａとディスク突起７の接合面７ａを加熱してもよい。また、押圧テーブル４３を押圧方向及びその反対方向へ移動可能にする代わりに、加振テーブル２５を第１コラム１５と一体的に押圧方向及びその反対方向へ移動可能にしてもよい。鉛直方向を加振方向とする代わりに、鉛直方向以外の例えば水平方向を加振方向にしてもよい。更に、ブレード３の接合面３ａとディスク突起７の接合面７ａを接合する線形摩擦接合装置１に適用した技術的思想を、ブレード３とディスク５以外の一対の金属部品の接合面を接合する線形摩擦接合装置（図示省略）に適用してもよい。 That is, the upper frame 19 may include a heating unit (not shown) as disclosed in JP 2012-228703 A (Patent Document 3). In this case, the joining surface 3a of the blade 3 and the joining surface 7a of the disk protrusion 7 may be heated by the heating unit before the vibration table 25 is reciprocated in the vibration direction. Further, instead of enabling the pressing table 43 to move in the pressing direction and the opposite direction, the vibration table 25 may be movable integrally with the first column 15 in the pressing direction and the opposite direction. Instead of using the vertical direction as the excitation direction, for example, a horizontal direction other than the vertical direction may be used as the excitation direction. Furthermore, the technical idea applied to the linear friction welding apparatus 1 that joins the joint surface 3a of the blade 3 and the joint surface 7a of the disk protrusion 7 is linear for joining the joint surfaces of a pair of metal parts other than the blade 3 and the disk 5. You may apply to a friction welding apparatus (illustration omitted).

そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。 The scope of rights encompassed by the present invention is not limited to the above-described embodiment.

１線形摩擦接合装置
３ブレード（金属部品）
３ａ接合面
３ｂ被挟持部
３ｃストッパ部
５ディスク（金属部品）
７ディスク突起
７ａ接合面
９装置本体
１３ベッド
１５第１コラム
１７第２コラム
１９上部フレーム
２１ガイドブロック
２３ガイド溝
２５加振テーブル
２５ａ凸部
２９静圧支持ユニット
３３加振シリンダ（加振アクチュエータ）
３９加振治具
４３押圧テーブル
４７支持フレーム
４７ａ傾斜部
４９押圧シリンダ（押圧アクチュエータ）
５５押圧治具
５７押圧治具ベース
５９回転テーブル
６１チャック機構
６５加振治具ベース
６５ａブロック部
６５ｂ壁部
６７第１クランプ部材
６７ｆ挟持面
６９第２クランプ部材
６９ｆ挟持面
７１クランプボルト
７３固定ナット
７５加振治具
７７ガイド部材
７９連結溝
８１クランプシリンダ
８３作動ロッド 1 Linear friction welding equipment 3 Blade (metal parts)
3a Joining surface 3b Clamped part 3c Stopper part 5 Disc (metal part)
7 Disc projection 7a Joining surface 9 Apparatus body 13 Bed 15 First column 17 Second column 19 Upper frame 21 Guide block 23 Guide groove 25 Excitation table 25a Protrusion 29 Static pressure support unit 33 Excitation cylinder (Excitation actuator)
39 Excitation jig 43 Press table 47 Support frame 47a Inclined portion 49 Press cylinder (press actuator)
55 Pressing jig 57 Pressing jig base 59 Rotary table 61 Chuck mechanism 65 Excitation jig base 65a Block part 65b Wall part 67 First clamp member 67f Holding surface 69 Second clamping member 69f Holding surface 71 Clamp bolt 73 Fixing nut 75 Excitation jig 77 Guide member 79 Connecting groove 81 Clamp cylinder 83 Operating rod

Claims

A linear friction welding device that joins the joint surfaces of a pair of metal parts using frictional heat generated between the joint surfaces of a pair of metal parts,
An excitation table provided in the apparatus body and capable of reciprocating in the excitation direction;
A vibration jig provided on the vibration table and holding the first metal component;
A pressing table provided at a position separated from the excitation table in the apparatus main body, and movable relative to the excitation table in a pressing direction orthogonal to the excitation direction;
A pressing jig that is provided on the pressing table and holds the second metal part;
The vibration jig is
A vibration jig base provided on the vibration table;
A pair of clamp members provided on the vibration jig base so as to face the vibration direction and sandwiching the first metal component;
And a clamp applying member that applies a clamping force in a direction inclined with respect to the excitation direction to at least one of the pair of clamp members.

The first metal component has a rectangular or parallelogram-shaped sandwiched portion, and the side view shape of the clamping surface of each clamp member is an L-shape corresponding to the shape of the sandwiched portion of the first metal component. Alternatively, the linear friction welding device according to claim 1, wherein the linear friction welding device has a V shape and the inclined direction is the same as the diagonal direction of the sandwiched portion of the first metal part.

The linear friction welding apparatus according to claim 1, wherein the clamp applying member is a clamp bolt that is screwed into the vibration jig base.

The said clamp provision member is a clamp actuator which has the operating rod which can move to the said inclination direction, Comprising: The front-end | tip part of the said operating rod is connected with one of the said clamp members. 2. The linear friction welding apparatus according to 2.

The joining surface of the first metal part is a joining surface of a blade that is a part of the blisk, and the joining surface of the second metal part is a disk provided on the outer peripheral surface of the disk that is a part of the blisk. The linear friction welding apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the linear friction welding apparatus is a bonding surface of a protrusion.

It is used in a linear friction welding apparatus that joins the joining surfaces of a pair of metal parts, and can be attached to a vibration table that can reciprocate in the vibration direction, which is a component of the linear friction welding apparatus. A vibration jig for holding metal parts,
A vibration jig base attachable to the vibration table;
A pair of clamp members provided on the vibration jig base so as to face the vibration direction and sandwiching the first metal component;
And a clamp applying member that applies a clamping force in a direction inclined with respect to the excitation direction to at least one of the pair of clamp members.

The first metal component has a rectangular or parallelogram-shaped sandwiched portion, and the side view shape of the clamping surface of each clamp member is an L-shape corresponding to the shape of the sandwiched portion of the first metal component. Alternatively, the vibration jig according to claim 6, wherein the vibration jig has a V shape and the inclined direction is the same as the diagonal direction of the sandwiched portion of the first metal component.

The vibration jig according to claim 6 or 7, wherein the clamp applying member is a clamp bolt that is screwed into the vibration jig base.

The said clamp provision member is a clamp actuator which has the operating rod which can move to the said inclination direction, Comprising: The front-end | tip part of the said operating rod is connected with one of the said clamp members. 7. The vibration jig according to 7.