[發明專利]具有阻尼帶的用于焊接主軸圓盤的輔助設備，及摩擦焊接方法

有效

• 申請號: 201480006352.6
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN104955611B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 讓-盧克·鮑爾
• 申請（專利權）人: 斯奈克瑪
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/053;B23K20/12;F01D5/30
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司11234
• 代理人: 宋義興,曾海艷

說明書

本發明的第一方面涉及一種包括阻尼帶的用于焊接拉削圓盤的輔助設備，并且另一方面涉及一種相關的摩擦焊接方法。

渦輪噴氣發動機和渦輪螺旋槳發動機圓盤頻繁地彼此摩擦焊接，并且特別地通過在因此形成的垂直于轉子旋轉軸線的組裝平面中的慣性摩擦而頻繁地彼此摩擦焊接。它們經常包括在其外圍周圍的拉削狹槽，在該狹槽內側將裝配葉片根部以及可能地位于該狹槽端部的葉片保持的鉤。

該焊接方法使用非常高的能量，并且幾乎總是產生很高的強度和很高的頻率振動。疲勞裂紋然后可能出現在該狹槽的底部，以及在葉片保持鉤的底部。

摩擦焊接的這些缺點已經眾所周知，并且已經提出了，它們可以通過將用于阻尼這些振動的元件連接到被焊接部件而被糾正。文獻US2004/108358A和2010/193572A公開了幾個示例。然而，看起來根據這些專利的阻尼裝置并不適于帶有外圍狹槽的圓盤的特殊情況并且沒有阻止通過在最暴露位置的振動疲勞的裂縫發展，即在分離狹槽的外圍齒和在狹槽底部開始的圓盤主要部件之間的角連接，以及在葉片保持鉤的底部。US2006/051211公開了一種比根據本發明的元件更復雜的阻尼元件，其包括兩個被保持在兩個金屬端板之間的側聚合物帶狀物，其彼此相互面對以將該帶狀物保持在圓盤的側面上。在先前文獻中描述的阻尼元件自然涉及一種被摩擦焊接的圓盤，但該圓盤不具有由齒分離的拉削狹槽以包含葉片根部，因為在該先前文獻中公開的圓盤是已經承載有葉片的單件整體葉盤。

本發明的目的是提供一種用于通過阻尼振動在圓盤中保護拉削狹槽的裝置，其適于帶有外圍狹槽的圓盤。

根據本發明，該新裝置包括粘彈性聚合物環形帶狀物，所述帶狀物包括布置的襯套和凹槽，其特征在于，所述帶狀物包括被緊繃布置在所述圓盤外圍周圍的繃帶，并且所述襯套和所述凹槽在所述繃帶的內側表面上。

所述帶狀物及其襯套局部地圍繞所述圓盤的所述齒并限制它們的振動振幅，特別地因為被擠在相鄰對的齒之間所述襯套有助于施加同相振動模式到所述齒，因此在減少了由于其材料的阻尼屬性的振動振幅同時，減少了高頻率。帶有徑向約束的圍繞所述圓盤的封閉環形繃帶的作用很重要，并且有助于阻尼。不同于在US2006/051211中的裝置，它是單件裝置并且因此很容易制造和使用。其重量也很輕，部分地因為不存在需要保持側帶與所述圓盤接觸的金屬端板，并且其可具有使阻尼更困難的很高慣性。

根據一種改進，所述帶狀物包括向內的徑向方向突出的側裙部。它們有助于在焊接過程中將所述帶狀物保持在適當位置，同時減少被施加到所述葉片保持鉤的振動，當存在的話。同時，這些側裙部保護拉削狹槽的精加工表面免于與焊接有關的微小飛濺。

所述聚合物必須具有足夠的彈性和柔性，使得它可被緊繃布置在所述圓盤周圍，然后從所述圓盤移除而沒有殘余變形。理想地，它還必須具有足夠的阻尼性能以有效地減少振動振幅?？梢蕴岢鼍郯滨?。

本發明也涉及一種用于摩擦焊接拉削圓盤的方法，其特征在于，它包括使用如上所述的輔助設備，調整它以緊繃在所述圓盤周圍，所述襯套進入到在所述圓盤外圍周圍形成的狹槽，使得它們在焊接過程中被壓縮在與所述狹槽交替布置的所述圓盤的所述齒之間。

根據一種可選和有利的特征，所述帶狀物的半徑小于所述圓盤的外半徑，使得當與其分離時，它小于所述圓盤的3到20％。

現在將參考下圖描述本發明的不同方面，所述圖被附加并被給出僅用于說明目的并描述本發明的一種可能實施例：

—圖1是本發明可被應用到的圓盤的概述；

—圖2是處于自由狀態的帶狀物的概述；

—圖3是裝配有帶狀物的圓盤的詳細視圖；

—圖4是根據本發明的轉子組件的概述。

參考圖1。本發明可被應用到的圓盤包括外圍，在該外圍周圍的狹槽1與在這種情況下被稱為齒2的固體部分交替。狹槽1形成最接近圓盤中心的加寬基部以及形成頸部3的更窄上部部件。拉刀可縱向或傾斜地裝配在狹槽1中；鉤也可裝配在齒2的端面上并隨后保持圓盤葉片，其根部滑入到狹槽1內并且其端部將裝配有互補的鉤，環將插入到齒2的鉤4內并且進入葉片根部的鉤內以沿狹槽1保持葉片。這種布置是已知的并且沒有示出。

具有該圓盤形狀，裂縫可能在齒2和圓盤的主要部分5之間的角連接6出現，在這些角連接6的側面上以及精確地在狹槽1的底部打開的齒2最狹窄的的位置，和在鉤4和齒2之間的角連接處中央和連續地引發。