JP3072239B2 - ２つのブレード部品を溶接する方法 - Google Patents

２つのブレード部品を溶接する方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
【０００２】
【従来の技術】本発明は、２つのブレード部品を溶接す
る方法に関し、具体的には、成形または鍛造して加工し
て製造される実際のディスク、及びスリーブとして知ら
れるディスクに結合されたブレード部品を、ブレードの
残りの部品とは分離されて製造される、一体式ブレード
付きディスク（ＭＢＤ）と呼ばれるものを製作するため
に使用することができる。このようなブレードの残りの
部品は、最終製品を得るために、線形摩擦溶接などの方
法でスリーブに溶接される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この溶接の質
は一般に、ブレードの前縁および後縁に十分なものでは
ない。なぜなら、一方では、対面する部品が交互に空気
にさらされるために、ブレードの後縁の加熱がブレード
の中央部品の加熱よりもはるかに低いものになり、他方
では、温度が低く、かつ局部で厚さが小さくなっている
ことの結果、横方向に排除される材料が非常に少ないか
らである。最終的には、このように空気にさらされるこ
とによって、金属がこれらの点で酸化によって汚染され
る恐れがある。
【０００４】この欠点は従来、スリーブと、ブレードの
補足部品を公差を含む構成とすることによって解消さ
れ、アセンブリは、溶接後に最終製品の寸法にされてい
る。しかし、このことのために、そのような表面の加工
が困難になる欠点がもたらされている。
【０００５】この方法が新しい部品に受け入れられるも
のである場合でも、修理受入れ基準のために、最終製品
の寸法でのスリーブの金属再充填が妨げられることがあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によって、溶接ゾ
ーンのすぐ近くの部品を除き、一般に最終形状を有す
る、すなわち公差のない２つのブレード部品を使用する
ことによって、前縁と後縁とを含め、ブレードの正しく
かつ十分な溶接を行うことができる。本発明は、最も一
般的な形では、ブレード部品が、ジョー（ｊａｗ）対間
に挟まれ、前記ジョー対を一緒に移動することによっ
て、溶接すべきブレード部品自体の表面上で相互に接触
し、前記ジョーが、溶接すべき部品を溶接圧力下で変形
しないようにすることができ、ブレード部品の接触表
面、少なくとも前記表面の前縁および後縁にフランジが
置かれることを特徴とする、２つのブレード部品を溶接
する方法に関する。フランジまたはカラーは、接触表面
の周りに延びており、前記表面の間に挿入されているか
又は前記表面と同一平面をなしており、次いで、ブレー
ドの一部の周りのみで延びる。
【０００７】フランジは、ブレードの一体部品を形成せ
ず、その代わりに、ブレードに結合される。このことに
よって、本発明は、既知の解決策とは区別される。溶接
後に必要とされる加工は、フランジを取り外すためのば
り取り・トリミングだけである。一つの実施例では、フ
ランジは、接触表面間に位置決めされたプレートであ
り、溶接工程による温度の上昇と、接触表面間に作用す
る力のために、溶接中に破壊される。プレートは少量の
充填材を溶接部に供給することができるが、この効果は
特に求められず、良好な溶接部を得る必要に比べて二次
的な性質のもののままである。他の変形例では、フラン
ジは、それぞれ、接触表面の周りに置かれ、前記表面と
同一表面をなす、２つの部品に細分割され、これら２つ
の部品は、その縁によってジョー対のそれぞれのレッジ
（ｌｅｄｇｅｓ）上に保持される。その場合、フランジ
材料は、ブレードの溶接では使用されないが、その熱機
能は残る。
【０００８】線形摩擦溶接、フラッシュ溶接、または鍛
接及び融接を使用することができる。これは、本発明が
これらの溶接で同様に実施されるためである。
【０００９】以下で、非限定的な実施例に関して添付の
図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】線形摩擦溶接に関して本発明を具体的に説明
するが、本発明は、顕著な修正なしで、他の溶接タイプ
に適用することができる。使用される線形摩擦溶接機
は、図１で分かるように、２つのジョー対１および２を
備えている。これらのジョーは、それぞれ、３、４およ
び５、６であり、ジョー自体が挟む部品に類似の形状と
され、ジャッキ１２、またはジョーどうしを一緒に移動
するための類似の手段で構成された支持体７、８に結合
された、支持面を備えている。支持体７および８は、適
当な圧力によって、それぞれ他方の支持体に対して交互
に移動することによって変位させ、かつ適当な圧力によ
って、加熱と最終的には溶接をもたらす摩擦移動を行わ
せるために、一緒に移動することができる。ジョー対１
は、溶接すべきブレードの端部を挟み、他方のジョー対
２はスリーブ１０を挟む。ディスク１１のハブは、図示
しない手段によって支持体に接続されている。図１の実
施例では、フランジ形の平坦なプレート１５が、ブレー
ド端部９の接触表面１６に溶接されている。スリーブ１
０の接触表面１７は開放されている。フランジまたはカ
ラー１５は、前縁および後縁の加熱に必要な材料を供給
し、かつ溶接すべき表面が除覆されるのを制限するため
に、図で分かるように、ブレード断面上を厚さ方向に延
びており、幅方向にも延びている。プレート１５は、溶
接およびそれに続く鍛造時に加熱されて変形し、その材
料は、ジョー対１と２の間の空間の２つの側から排出さ
れる。最終的に、端部９とブレード・スリーブ１０は、
プレートの材料を大量に最終ブレードに組み込むことな
く、端部およびスリーブの接触表面１６、１７によって
結合される。これによって、接触表面１６および１７を
囲むばりが形成される。次いで、このばりは、他のブレ
ード加工を実行せずに除去される。というのは、端部９
およびスリーブ１０が、すべての実施例で、最終形状を
有するためである。
【００１１】図２乃至図５Ｂは本発明の比較例を示す。
図２が装置の断面図、図３が平面図、図４が斜視図、図
５Ａが縦断面図である図２から５Ａは、プレート１５が
端部９と一体であり、接触表面１６と１７の間に置かれ
たプレート２０と交換され、その場合、同じ対のジョー
５、６のレッジ２１、２２の間にプレート２０を保持す
ることによってジョー対１および２の交互の移動からプ
レート２０を保護する必要がある、設計を示す。レッジ
２１、２２は、プレート２０を正しく位置決めするため
の支持表面も有する。この表面は、プレート２０の融解
された部品に接触するのを防ぐために、スリーブ１０ま
では延びていない。レッジ２１、２２に対するプレート
の主として長手方向の移動を、それが極めて小さなもの
であっても防ぐために、図５Ｂに示したように斜面上に
緩み止めを提供することができる。プレート２０とレッ
ジ２１の間にくさび１８を置き、プレート２０およびレ
ッジ２１の対面する表面に、くさび１８の斜め面に重な
るように面取りを施す。緩み止めは、レッジ２１の上に
あるブラケット３９に係合され、かつブラケット３９に
接続された、ねじ３８によって保証される。ねじ３８
は、くさび１８に当たり、くさび１８をジョー５上に下
降させる。これによって、プレート２０の逆移動が防止
される。他方のジョー６および他方のレッジ２２にも類
似の装置が存在する。溶接の実施は、図１に示したもの
と同じである。したがって、図３は、プレート２０の幅
が前縁２３および後縁２４を越えて延びることを示す。
【００１２】他の変形例を図６および７に関して説明す
る。図６および７は、溶接の始めおよび終りでの状況を
示す。この場合、それぞれ、ブレードの端部９およびス
リーブ１０に結合された２つの部品２６、２７で形成さ
れたカラーまたはフランジ２５を使用する。具体的に
は、図６、７、８に見られるように、接触表面１６、１
７に隣接し、各ケースで、それぞれピース２８、２９お
よび３０、３１によって構成される、前記フランジ２５
の部品２６、２７の一部の周りに、部品２６および２７
自体が置かれ、それぞれ、ブレードの上面または下面に
接触し、前縁および後縁を越えた所で相互に接触する。
さらに、接触表面１６、１７と同一平面をなすカラー部
品２６、２７は、ジョー５、６、３、４のレッジ２１、
２２および３３、３４に保持され、これらのレッジによ
って形成されたくぼみの底部に置かれている。したがっ
て、フランジ２５は完全に保持され、溶接プロセス中に
プラスチックになり、そのため、粉砕された材料が流れ
出して、溶接プロセスの終りに、ジョー対１と２の間か
ら突き出るばり３５が形成される。そのとき、所望の長
さを有するブレードが得られるように、ジョーが停止さ
れ、鍛造圧力が除去される。次いで、フランジ２５のピ
ースどうしが溶接され、かつそれらのピースがブレード
に溶接される。これらのピースは溶接の前に、端部９お
よびスリーブ１０に、固定せずに結合されているが、６
つの要素の完全な接続は、溶接時に行われ、熱伝導が完
全に保証される。ピース２８から３１は、ブレードの局
部輪郭に合わせて加工されたシートメタル部品で構成す
ることができる。他の実施例と同様に、バリ３５および
フランジ２５の残留物を除去するには簡単な加工工程で
十分である。図８は、前縁２３から後縁２４へ延び、さ
らに前記縁を越えて延びるフランジ・ピース２８、２９
を示す。フランジ・ピース２８、２９は、前記縁を越え
た所で結合されるが、図９に示したように、熱伝導を特
定的に保証しなければならない前記縁の近くだけに配置
すればよく、２つの別々の小片２８ａ、２８ｂおよび２
９ａ、２９ｂに細分割される。そうすると、レッジ２
１、２２、３３、３４は、たとえば図５Ｂに示したよう
に、溶接時のあらゆる移動を妨げるのに適した形状を有
する。
【００１３】図１０に示したように、前縁２３の周りに
置かれた単一のフランジ要素３６の結合された２つの部
品だけで小片２８ａおよび２９ａを構成すると共に、後
縁２４の周りにある他のフランジ要素３７でフランジ２
８ｂおよび２９ｂを構成する場合も、状況は同じであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明の比較例の断面図である。
【図３】本発明の比較例の平面図である。
【図４】本発明の比較例の斜視図である。
【図５Ａ】本発明の比較例の縦断面図である。
【図５Ｂ】本発明の比較例の変形例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示す第１の図である。
【図７】本発明の第２の実施例を示す第２の図である。
【図８】フランジの第１の変形例を示す図である。
【図９】フランジの第２の変形例を示す図である。
【図１０】フランジの第３の変形例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン−ピエール・フエルト フランス国、91100・コルベイユ・エソ ンヌ、リユ・デユ・デベルソワール・８ (72)発明者 ロジエ・ジヨリイ フランス国、77240・セソン、リユ・ド ユ・ソンチエ・ベール・31 (56)参考文献 特開 平１−294901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−102285（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−159988（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−139485（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−271001（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 37/04 B23K 20/00 - 20/12 F01D 5/12

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２つのブレード部品（９、１０）を溶接
    する方法において、ブレード部品が、ジョー対（１、
    ２）間に挟まれ、かつジョー対を一緒に移動することに
    よって接触表面（１６、１７）に接触され、ブレード部
    品の接触表面、前記表面（１６、１７）の前縁および後
    縁（２３、２４）だけにフランジ（１５、２５）が置か
    れており、フランジは二つの部品から構成され、フラン
    ジが接触表面の周りに延びており、ブレード部品は接触
    表面の近くでも最終形状を有することを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項２】 フランジが接触表面（１６、１７）間に
    位置するプレート（１５、２０）であることを特徴とす
    る請求項１に記載の溶接方法。
  3. 【請求項３】 プレートが一方の接触表面（１６）に結
    合されることを特徴とする請求項２に記載の溶接方法。
  4. 【請求項４】 プレート（２０）が、接触表面（１７）
    上に置かれ、プレートの縁が、前記接触表面（１７）を
    有するブレード部品（１０）に結合されたジョー対
    （２）のレッジ（２１、２２）によって保持されること
    を特徴とする請求項２に記載の溶接方法。
  5. 【請求項５】 フランジ（２５）が、接触表面（１６、
    １７）の前縁および後縁（２３、２４）だけに置かれて
    おり、それぞれ、接触表面（１６、１７）の周りに置か
    れ、前記表面と同一平面をなし、ジョー対のそれぞれの
    レッジ（２１、２２、２３、２４）によってその縁上で
    保持される、２つの部品（２６、２７）に細分割される
    ことを特徴とする請求項１に記載の溶接方法。
  6. 【請求項６】 フランジ部品が、それぞれ、前縁と後縁
    （２３、２４）の間でブレード部品の一面に結合され、
    かつ前縁と後縁を超えた所で相互に結合された、ピース
    （２７、２８）に細分割されることを特徴とする請求項
    ５に記載の溶接方法。
  7. 【請求項７】 フランジが、ブレード部品を挟む少なく
    とも１つのジョー対（１、２）によって保持されること
    を特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 溶接が、線形摩擦溶接であることを特徴
    とする請求項１に記載の溶接方法。
  9. 【請求項９】 溶接が、フラッシュ溶接であることを特
    徴とする請求項１に記載の溶接方法。
  10. 【請求項１０】 溶接が、鍛接及び融接であることを特
    徴とする請求項１に記載の方法。
JP7035311A 1994-02-23 1995-02-23 ２つのブレード部品を溶接する方法 Expired - Fee Related JP3072239B2 (ja)

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