RU2013152016A - Способ фрикционного соединения и соединенная структура - Google Patents

Способ фрикционного соединения и соединенная структура Download PDF

Info

Publication number
RU2013152016A
RU2013152016A RU2013152016/02A RU2013152016A RU2013152016A RU 2013152016 A RU2013152016 A RU 2013152016A RU 2013152016/02 A RU2013152016/02 A RU 2013152016/02A RU 2013152016 A RU2013152016 A RU 2013152016A RU 2013152016 A RU2013152016 A RU 2013152016A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal parts
pair
connecting surfaces
movement
contact
Prior art date
Application number
RU2013152016/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2572643C2 (ru
Inventor
Наоки ОИВА
Рие Сакамото
Ясухиро ОТАКЕ
Мицуйоси ЦУНОРИ
Кендзи Накамура
Хироаки КАВАСИМА
Original Assignee
АйЭйчАй КОРПОРЕЙШН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by АйЭйчАй КОРПОРЕЙШН filed Critical АйЭйчАй КОРПОРЕЙШН
Publication of RU2013152016A publication Critical patent/RU2013152016A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2572643C2 publication Critical patent/RU2572643C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/1205Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using translation movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/129Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding specially adapted for particular articles or workpieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/24Preliminary treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/025Fixing blade carrying members on shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3061Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers by welding, brazing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/34Rotor-blade aggregates of unitary construction, e.g. formed of sheet laminae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/20Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/23Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F05D2230/232Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
    • F05D2230/239Inertia or friction welding
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/47Molded joint
    • Y10T403/477Fusion bond, e.g., weld, etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

1. Способ фрикционного соединения, предназначенный для соединения соединяющихся поверхностей пары металлических деталей друг с другом, используя фрикционное тепло, генерируемое при соединении поверхностей пары металлических деталей, содержащий: процесс нагрева, в ходе которого нагревают, по меньшей мере, одну из соединяющихся поверхностей пары металлических деталей; процесс контакта, после окончания процесса нагрева с соединяющимися поверхностями пары металлических деталей, обращенных друг к другу, состоящий в относительном передвижении одной из металлических деталей в направлении к другой для ввода соединяющихся поверхностей пары металлических деталей в контакт друг с другом; и процесс соединения, после окончания процесса контакта соединяющихся поверхностей пары металлических деталей, обращенных к и находящихся в контакте друг с другом, состоящий в выполнении возвратно-поступательного движения одной из металлических деталей относительно другой в направлении, параллельном соединяемым поверхностям, и, одновременно, относительного прижима одной из металлических деталей к другой до тех пор, пока передвижение пары металлических деталей не достигнет целевого передвижения, в результате чего, происходит размягчение из-за нагрева трением соединяющихся поверхностей пары металлических деталей и соединение соединяющихся поверхностей вместе, в котором процесс нагрева приводит температуру одной из соединяющихся поверхностей металлических деталей в начале процесса соединения до уровня 20% или больше точки плавления материала металлической детали.2. Способ по п. 1, в котором процесс нагрева делает глуби�

Claims (6)

1. Способ фрикционного соединения, предназначенный для соединения соединяющихся поверхностей пары металлических деталей друг с другом, используя фрикционное тепло, генерируемое при соединении поверхностей пары металлических деталей, содержащий: процесс нагрева, в ходе которого нагревают, по меньшей мере, одну из соединяющихся поверхностей пары металлических деталей; процесс контакта, после окончания процесса нагрева с соединяющимися поверхностями пары металлических деталей, обращенных друг к другу, состоящий в относительном передвижении одной из металлических деталей в направлении к другой для ввода соединяющихся поверхностей пары металлических деталей в контакт друг с другом; и процесс соединения, после окончания процесса контакта соединяющихся поверхностей пары металлических деталей, обращенных к и находящихся в контакте друг с другом, состоящий в выполнении возвратно-поступательного движения одной из металлических деталей относительно другой в направлении, параллельном соединяемым поверхностям, и, одновременно, относительного прижима одной из металлических деталей к другой до тех пор, пока передвижение пары металлических деталей не достигнет целевого передвижения, в результате чего, происходит размягчение из-за нагрева трением соединяющихся поверхностей пары металлических деталей и соединение соединяющихся поверхностей вместе, в котором процесс нагрева приводит температуру одной из соединяющихся поверхностей металлических деталей в начале процесса соединения до уровня 20% или больше точки плавления материала металлической детали.
2. Способ по п. 1, в котором процесс нагрева делает глубину нагрева любой одной из металлических деталей в начале процесса соединения равной 1,0 мм или больше.
3. Способ по п. 1, в котором в процессе нагрева происходит нагрев каждой из соединяющихся поверхностей пары металлических деталей.
4. Способ по п. 1, в котором процесс соединения включает в себя: первый процесс соединения, после окончания процесса контакта с соединяющимися поверхностями пары металлических деталей, обращенными друг к другу и находящимися в контакте друг с другом, состоящий в выполнении возвратно-поступательных движений одной из металлических деталей относительно другой в направлении, параллельном соединяемым поверхностям, прижима одновременно одной из металлических деталей к другой для размягчения под действием тепла трения соединяющихся поверхностей пары металлических деталей, и прекращения относительного возвратно-поступательного движения металлических деталей после того, как движение пары металлических деталей достигнет предварительного заданного целевого движения, которое установлено меньшим, чем целевое значение движения; и второй процесс соединения, после окончания первого процесса соединения, состоящий в выполнении непрерывного прижима металлической детали к другой до тех пор, пока перемещение пары металлических деталей не достигнет целевого перемещения так, что соединяемые поверхности пары металлических деталей устанавливаются друг на друге и соединяются вместе.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором металлические детали представляют собой детали двигателя, используемые для газотурбинного двигателя.
6. Соединенная структура, сформированная в соответствии со способом фрикционного соединения по любому из пп. 1-4.
RU2013152016/02A 2011-04-25 2012-04-24 Способ фрикционного соединения и соединенная структура RU2572643C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-097456 2011-04-25
JP2011097456A JP5853405B2 (ja) 2011-04-25 2011-04-25 摩擦接合方法及び接合構造体
PCT/JP2012/060929 WO2012147723A1 (ja) 2011-04-25 2012-04-24 摩擦接合方法及び接合構造体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013152016A true RU2013152016A (ru) 2015-05-27
RU2572643C2 RU2572643C2 (ru) 2016-01-20

Family

ID=47072241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013152016/02A RU2572643C2 (ru) 2011-04-25 2012-04-24 Способ фрикционного соединения и соединенная структура

Country Status (8)

Country Link
US (2) US8950651B2 (ru)
EP (1) EP2703111B1 (ru)
JP (1) JP5853405B2 (ru)
CN (1) CN103547402B (ru)
CA (1) CA2834021C (ru)
RU (1) RU2572643C2 (ru)
SG (1) SG194593A1 (ru)
WO (1) WO2012147723A1 (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2514087B (en) * 2013-03-11 2018-01-24 Kuka Systems Uk Ltd Linear friction welding
GB2514086B (en) * 2013-03-11 2017-12-06 Kuka Systems Uk Ltd Linear friction welding
ES2686366T3 (es) 2013-04-11 2018-10-17 Fujico Co., Ltd. Método y dispositivo para producir un cilindro de laminación
JP6249019B2 (ja) * 2013-08-01 2017-12-20 新日鐵住金株式会社 摩擦圧接方法
US9227267B1 (en) * 2014-08-13 2016-01-05 William Engineering Llc Warm bond method for butt joining metal parts
JP6601170B2 (ja) * 2015-11-09 2019-11-06 株式会社Ihi 線形摩擦接合装置及び加振治具
JP6601176B2 (ja) * 2015-11-17 2019-11-06 株式会社Ihi 線形摩擦接合装置
JP6696156B2 (ja) * 2015-11-17 2020-05-20 株式会社Ihi 線形摩擦接合装置
EP3613531B1 (en) 2015-11-09 2023-08-23 IHI Corporation Linear friction welding apparatus
DE102015122314B3 (de) * 2015-12-18 2016-12-15 Pewag Austria Gmbh Linearreibschweißmaschine
JP6796839B2 (ja) * 2017-02-02 2020-12-09 国立大学法人大阪大学 線形摩擦接合方法及び線形摩擦接合装置
JP6819959B2 (ja) 2017-02-02 2021-01-27 国立大学法人大阪大学 線形摩擦接合方法
JP6819958B2 (ja) * 2017-02-02 2021-01-27 国立大学法人大阪大学 線形摩擦接合方法
EP3597349B1 (en) * 2017-03-17 2024-05-22 Osaka University Friction welding method
US11745287B2 (en) * 2018-03-20 2023-09-05 Osaka University Metal material solid-phase bonding method and solid-phase bonding device
US10850347B2 (en) * 2018-09-19 2020-12-01 Apci, Llc Linear friction welding system with pre-heating
US11577295B2 (en) * 2019-04-03 2023-02-14 Paul Po Cheng System and method for connecting metal workpieces
US11597032B2 (en) * 2020-03-17 2023-03-07 Paul Po Cheng Method and system for modifying metal objects
FR3128392B1 (fr) * 2021-10-26 2023-11-03 Airbus Operations Sas Appareil de soudage par friction linéaire comprenant un dispositif de régulation de la température d’au moins une des pièces à souder

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS547271B2 (ru) * 1973-09-22 1979-04-05
SU1232437A1 (ru) * 1984-11-20 1986-05-23 Челябинский Филиал Научно-Производственного Объединения Технологии Тракторного И Сельскохозяйственного Машиностроения Способ сварки трением
US4934583A (en) * 1988-03-28 1990-06-19 General Electric Company Apparatus for bonding an article projection
US4883216A (en) 1988-03-28 1989-11-28 General Electric Company Method for bonding an article projection
DE3925692C1 (ru) 1989-08-03 1990-08-23 Hartmann & Braun Ag, 6000 Frankfurt, De
FR2659038B1 (fr) * 1990-03-02 1994-11-10 Snecma Procede de soudage par friction et machine de mise en óoeuvre.
JP3030478B2 (ja) * 1991-10-31 2000-04-10 日新製鋼株式会社 衝撃摩擦接合方法
JPH05131280A (ja) * 1991-11-08 1993-05-28 Daido Steel Co Ltd 摩擦圧接方法
FR2716397B1 (fr) * 1994-02-23 1996-04-05 Snecma Procédé de soudage de deux parties d'aube.
US5813593A (en) * 1996-11-15 1998-09-29 General Electric Company Translational friction welding apparatus and method
US5865364A (en) * 1996-12-24 1999-02-02 United Technologies Corporation Process for linear friction welding
US5858142A (en) * 1997-02-27 1999-01-12 Inertia Friction Welding, Inc. Angular orientation control system for friction welding
GB9713395D0 (en) * 1997-06-25 1997-08-27 Rolls Royce Plc Improvements in or relating to the friction welding of components
JP3209170B2 (ja) * 1997-12-02 2001-09-17 日本軽金属株式会社 アルミニウム合金製中空部材の摩擦圧接方法及び継手
ATE277716T1 (de) * 1998-11-02 2004-10-15 Spinduction Weld Inc Verbessertes schweissverfahen von festkörpern und geschweisste werkstücke
JP2002178167A (ja) * 2000-12-08 2002-06-25 Fuji Oozx Inc Ti合金とTi−Al系金属間化合物との接合方法及びこの方法により形成したエンジンバルブ
GB2368550B (en) * 2000-09-07 2004-09-01 Rolls Royce Plc Method and apparatus for friction welding
JP2002153975A (ja) * 2000-11-21 2002-05-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 直線オシレート式摩擦溶接装置
US6691910B2 (en) * 2000-12-08 2004-02-17 Fuji Oozx, Inc. Method of joining different metal materials by friction welding
AT413346B (de) 2003-03-21 2006-02-15 Voestalpine Schienen Gmbh Vorrichtung und verfahren zum verbinden der stirnseiten von teilen
CA2526171C (en) * 2003-06-10 2011-11-08 Noetic Engineering Inc. Shear assisted solid state weld and method of forming
GB0400821D0 (en) 2004-01-15 2004-02-18 Rolls Royce Plc Friction welding process
AT501239B1 (de) * 2004-12-10 2007-02-15 Vae Gmbh Verfahren zum verbinden von aus manganhartstahlguss bestehenden weichenteilen oder von manganstahlschienen mit einer schiene aus kohlenstoffstahl
EP1698423B1 (de) * 2005-03-03 2008-03-26 MTU Aero Engines GmbH Verfahren zum Reibschweissfügen von einer Laufschaufel an einen Rotorgrundkörper mit Bewegung eines zwischen der Laufschaufel und dem Rotorgrundkörper angeordneten Fügeteils
JP4974327B2 (ja) * 2005-12-15 2012-07-11 株式会社デンソー 熱交換器用チューブの製造方法および熱交換器
GB0609669D0 (en) * 2006-05-15 2006-06-28 Welding Inst Friction stir method
EP2069097B1 (en) * 2006-09-18 2011-11-09 Spinduction Weld, Inc. Apparatus for induction friction solid state welding
US7766623B2 (en) * 2006-11-08 2010-08-03 General Electric Company System for manufacturing a rotor having an MMC ring component and an airfoil component having monolithic airfoils
US7624907B2 (en) * 2007-06-15 2009-12-01 Cyril Bath Company Linear friction welding apparatus and method
GB0712225D0 (en) * 2007-06-23 2007-08-01 Rolls Royce Plc Welding enclosure
US8356980B2 (en) * 2007-10-09 2013-01-22 Hamilton Sundstrand Corporation Method of manufacturing a turbine rotor
JP5243083B2 (ja) * 2008-04-01 2013-07-24 株式会社豊田自動織機 摩擦圧接方法
DE102008023755A1 (de) 2008-05-15 2009-11-26 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Verfahren zur Herstellung einer Blisk
DE102008034930A1 (de) * 2008-07-26 2010-01-28 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Erzeugen einer Fügeverbindung mit einkristallinem oder gerichtet erstarrtem Werkstoff
US20100180533A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-22 General Electric Company Wind turbine tower and assembly method using friction forging
JP5123876B2 (ja) * 2009-03-03 2013-01-23 富士通テレコムネットワークス株式会社 Wdm伝送システムとwdm伝送システムの光信号対雑音比算出方法及びwdm伝送装置
DE102010033879A1 (de) * 2010-08-10 2012-02-16 Mahle International Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor sowie Kolben für einen Verbrennungsmotor
US8784065B2 (en) * 2011-05-24 2014-07-22 Caterpillar Inc. Friction welding of titanium aluminide turbine to titanium alloy shaft

Also Published As

Publication number Publication date
JP5853405B2 (ja) 2016-02-09
CN103547402B (zh) 2016-03-09
SG194593A1 (en) 2013-12-30
WO2012147723A1 (ja) 2012-11-01
JP2012228703A (ja) 2012-11-22
EP2703111B1 (en) 2017-07-05
CA2834021C (en) 2016-11-29
EP2703111A1 (en) 2014-03-05
EP2703111A4 (en) 2015-05-20
RU2572643C2 (ru) 2016-01-20
US8950651B2 (en) 2015-02-10
CA2834021A1 (en) 2012-11-01
US20150190881A1 (en) 2015-07-09
US20140050519A1 (en) 2014-02-20
CN103547402A (zh) 2014-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013152016A (ru) Способ фрикционного соединения и соединенная структура
MX2016003935A (es) Metodo de soldadura por friccion-agitacion para laminas de acero y metodo de fabricacion de junta.
AR092717A1 (es) Metodos y estructuras para moldear y mejorar las caracteristicas de control de espesor y planitud de juntas soldadas para celulas solares
WO2014020426A3 (en) Method of joining pipes using a first heat source creating a keyhole; joint system comprising two pipes
WO2013023083A3 (en) Method and apparatus for friction stir welding tube ends for a heat exchanger
MX360752B (es) Método para unir partes de metal.
IN2012DE00633A (ru)
TW201614873A (en) Flip-chip light-emitting diode and manufacturing method thereof
MX365244B (es) Procedimiento y maquina para soldadura de forjado de articulos tubulares y mezcla de flujo exotermico y metodo de fabricacion de una mezcla de flujo exotermico.
MX344466B (es) Soldadura de proyecciones por resistencia de superaleaciones.
CN105195913B (zh) 一种现场管道窄间隙焊的坡口结构及其装配方法
PL428886A1 (pl) Sposób zgrzewania tarciowego i urządzenie do zgrzewania tarciowego
WO2013166499A3 (en) Method of curing by laser an adhesive bond between two or more panels
WO2014122515A3 (en) A rankine cycle apparatus
SG10201805862RA (en) Friction welding method
IN2012DN02147A (ru)
WO2009147056A3 (de) Verfahren zur verbindung zweier komponenten
RU2013155819A (ru) Способ усиления имеющего трещину металлического элемента пролетных строений мостов
RU2014122760A (ru) Установка для сборки панели посредством пайки
DE502007002956D1 (de) Verfahren zum Verbinden einer Aluminiumrippe mit einem Stahlrohr und Wärmetauscher mit einer derart hergestellten Einheit
CN106626408A (zh) 汽车塑料件的焊接方法
CN203862780U (zh) 加热式的弯管机
WO2013107575A3 (de) Verfahren für das anfahren einer dampfturbine eines solarkraftwerkes
RU2013138186A (ru) Способ припайки стеллитовой накладки на входную кромку стальной рабочей лопатки паровой турбины
JP2015024418A5 (ru)