JP2017087284A - Linear friction joint device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一方の部材に他方の部材を押し付ける押圧機構を備え、一方の部材と他方の部材との相対的な振動移動を生じさせつつ押し付けることにより摩擦接合させる線形摩擦接合装置に関する。 The present invention relates to a linear friction welding apparatus that includes a pressing mechanism that presses one member against another member, and that frictionally bonds by pressing while causing relative vibration movement between the one member and the other member.
近年、線形摩擦接合装置が使用されてきている。この線形摩擦接合装置は、一方の部材に他方の部材を押し付ける押圧機構を備え、該押圧機構の押圧軸に直交する方向に一方の部材と他方の部材とに相対的な振動移動をさせることで互いに摩擦接合させる装置である。 In recent years, linear friction welding apparatuses have been used. The linear friction welding apparatus includes a pressing mechanism that presses the other member against one member, and causes relative vibration movement between the one member and the other member in a direction perpendicular to the pressing axis of the pressing mechanism. It is a device that frictionally joins each other.
線形摩擦接合装置は、素材の利用効率、機械的強度、軽量性の向上を図った製品を製造する観点で特に有効である。例えば、一体型翼車(ブリスク。ディスクとブレードとを一体型構造にしたもの)を製造する際、素材から削り出しによって形成すると、大量の切り粉が発生するなど素材の利用効率が悪いが、別々に形成したディスクとブレードとを線形摩擦接合で一体化することで素材の利用効率を高めることができるという利点がある(例えば、特許文献1参照)。 The linear friction welding apparatus is particularly effective from the viewpoint of manufacturing a product with improved material utilization efficiency, mechanical strength, and light weight. For example, when manufacturing an integrated impeller (Blisk, which has a disc and blade in an integrated structure), if it is formed by cutting out from the material, a large amount of chips are generated. There is an advantage that the utilization efficiency of the material can be increased by integrating the disc and the blade formed separately by linear friction bonding (for example, see Patent Document 1).
ここで、線形摩擦接合装置では、2つの部材を互いに押圧する押圧力の制御が重要である。このため、押圧方向に荷重センサを介在させて2つの部材間に作用する押圧力をこの荷重センサで計測し、得られた計測値に基づいてこの計測値が設定値となるように押圧機構を制御している。 Here, in the linear friction welding apparatus, it is important to control the pressing force for pressing the two members against each other. For this reason, a pressing force acting between two members is measured with this load sensor by interposing a load sensor in the pressing direction, and the pressing mechanism is set so that the measured value becomes a set value based on the obtained measured value. I have control.
しかし、荷重センサに作用する下方向荷重やモーメント荷重(曲げモーメント)が大きいため、2つの部材間に実際に作用している押圧力を正確に計測することが難しく、このことは高精度で接合させることの妨げとなっている。 However, since the downward load and moment load (bending moment) acting on the load sensor are large, it is difficult to accurately measure the pressing force actually acting between the two members. It is a hindrance to letting.
近年、線形摩擦接合装置で接合させる部材(例えば、ディスクに接合するブレード)が益々大型化しており、このような部材の抜きしろや部材の保持部材(例えば、ディスクを保持するディスク治具)の取り替えなどを考慮して、荷重センサに向けて保持治具を押圧する長尺状の押圧力付与部材(例えばピストンロッド)が益々長くなってきている。このため、荷重センサに作用する下方向荷重やモーメント荷重が益々大きくなってきており、この問題の解決が急がれている。 In recent years, members (for example, blades to be bonded to a disk) to be bonded by a linear friction bonding apparatus have become larger in size, and the margin of such a member or a member holding member (for example, a disk jig for holding a disk) has been increased. Considering replacement and the like, a long pressing force applying member (for example, a piston rod) that presses the holding jig toward the load sensor is becoming longer and longer. For this reason, the downward load and the moment load acting on the load sensor are increasing, and the solution of this problem is urgently needed.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、荷重センサによる計測精度を高めることで高精度接合を可能にした線形摩擦接合装置を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and makes it a subject to provide the linear friction welding apparatus which enabled high precision joining by raising the measurement precision by a load sensor.
本発明に係る線形摩擦接合装置は、一方の部材に他方の部材を押し付ける押圧機構を備え、前記一方の部材を保持する一方保持部材を加振することで、前記一方の部材と前記他方の部材との相対的な振動移動を生じさせつつ前記押圧機構で押し付けることにより摩擦接合させる線形摩擦接合装置であって、前記押圧機構は、押圧軸方向に進退可能な押圧力付与部材と、前記他方の部材を保持しかつ押圧軸方向に進退可能な他方保持部材に取り付けられ、押圧軸方向の押圧力を測定する荷重センサと、前記他方保持部材に固定されかつ前記押圧力付与部材に連結され、前記押圧力付与部材から受けるモーメント荷重を支えるための支持機構と、を備え、前記支持機構は、前記他方保持部材に固定されたベース部材と、前記荷重センサと前記押圧力付与部材との間に配置される押圧力伝達部を有し、押圧軸方向に進退自在なように前記ベース部材に係合するとともに前記押圧力付与部材の先端部に連結される支持部材と、を備えることを特徴とする。 The linear friction welding apparatus according to the present invention includes a pressing mechanism that presses the other member against one member, and vibrates the one holding member that holds the one member, whereby the one member and the other member A linear friction welding apparatus that frictionally joins by pressing with the pressing mechanism while causing relative vibration movement, and the pressing mechanism includes a pressing force applying member that can advance and retreat in the pressing axis direction, and the other A load sensor that holds the member and is attached to the other holding member capable of moving back and forth in the pressing axis direction, measures a pressing force in the pressing axis direction, is fixed to the other holding member and is connected to the pressing force applying member, A support mechanism for supporting a moment load received from the pressing force applying member, the support mechanism including a base member fixed to the other holding member, the load sensor, and the pressing force. A supporting member that has a pressing force transmitting portion disposed between the pressing member, engages with the base member so as to be able to advance and retreat in the pressing axis direction, and is connected to a tip portion of the pressing force applying member; It is characterized by providing.
本発明に係る線形摩擦接合装置では、押圧力付与部材を延ばした際に、押圧力付与部材は荷重センサを押圧するのではなく支持機構を構成する支持部材の押圧力伝達部を押圧している。従って、押圧力付与部材が延び出して押圧力付与部材に生じるモーメント荷重(曲げモーメント)や下方向荷重は、主に支持部材に加えられ、更に、ベース部材から他方保持部材に加えられて支えられ、荷重センサにはほとんど加えられない。よって、荷重センサによる計測精度を高めることで高精度接合を可能にした線形摩擦接合装置とすることができる。 In the linear friction welding apparatus according to the present invention, when the pressing force applying member is extended, the pressing force applying member does not press the load sensor but presses the pressing force transmitting portion of the supporting member constituting the supporting mechanism. . Therefore, the moment load (bending moment) and the downward load generated in the pressing force applying member as the pressing force applying member extends are mainly applied to the support member, and further applied from the base member to the other holding member to be supported. It is hardly added to the load sensor. Therefore, it can be set as the linear friction welding apparatus which enabled high precision joining by raising the measurement precision by a load sensor.
また、支持機構がリニアガイドを備えていると、構成が簡素で計測精度が高い支持機構にすることができる。 In addition, when the support mechanism includes a linear guide, the support mechanism can have a simple configuration and high measurement accuracy.
また、押圧機構が押圧力付与部材としてピストンロッドを備えていると、押圧機構の構成が簡素である。 Further, when the pressing mechanism includes a piston rod as the pressing force applying member, the configuration of the pressing mechanism is simple.
また、前記一方の部材がブリスクを構成するブレードであり、前記他方の部材が前記ブリスクを構成するディスクであると、ブレードとディスクとを線形摩擦接合する際に高精度接合が可能になる。 Further, when the one member is a blade constituting a blisk and the other member is a disk constituting the blisk, high-precision joining is possible when linearly friction-joining the blade and the disk.
本発明によれば、荷重センサによる計測精度を高めることで高精度接合を可能にした線形摩擦接合装置とすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can be set as the linear friction welding apparatus which enabled high precision joining by raising the measurement precision by a load sensor.
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。以下の説明では、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付し、その詳細な説明を適宜省略している。また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための例示であって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。例えば、ブリスク(一体型翼車)を構成する部材以外にも適用可能である。また、この発明の実施の形態は、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate. The following embodiments are exemplifications for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention are described below in terms of the material, shape, structure, arrangement, etc. of the components. It is not something specific. For example, the present invention can be applied to members other than those constituting the blisk (integrated impeller). In addition, the embodiments of the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.
以下、線形摩擦接合装置として、ブリスクを構成するブレードと、ブリスクを構成するディスク治具とを摩擦接合する線形摩擦接合装置を例に挙げて説明する。 Hereinafter, as a linear friction welding apparatus, a linear friction welding apparatus that frictionally bonds a blade constituting a blisk and a disk jig constituting the blisk will be described as an example.
図1〜図5に示すように、本発明の一実施形態(以下、本実施形態という)に係る線形摩擦接合装置10は、ブレードB(一方の部材)とディスクD(他方の部材)とを互いに押し付ける押圧機構14と、押圧機構14の押圧軸P(ワーク接合軸)に直交する方向に加振軸Qを形成し、ブレードBを加振軸方向に加振してブレードBとディスクDとの相対的な振動移動を生じさせる加振機構16と、を備える。そして、加振機構16を、押圧軸Pと加振軸Qとの交点Cよりも下方側に配置(例えばベース部18上に配置)している。本実施形態では、押圧軸Pは水平方向を向いており、加振軸Qは上下方向を向いている。
As shown in FIGS. 1-5, the linear
本実施形態では、線形摩擦接合装置10は、ブレードBを保持するブレード治具20(一方保持部材)を保持して上下方向に移動可能なスライダ22(図1、図2、図4参照)と、ブレードBを介して押圧機構14からスライダ22が受ける押圧軸方向の押圧力を受け止める軸受機構24と、線形摩擦接合を行う際に作動させる各部位の制御を行う制御部28(図3参照)と、を備える。
In this embodiment, the linear
本実施形態では、ベース部18は平板テーブル状を呈しており、線形摩擦接合装置10の設置床面に干渉機構を介して設置されている。また、ブレード治具20は、スライダ22にボルト等で着脱自在に固定されている。
In the present embodiment, the
また、軸受機構24が油静圧軸受25を有しており、スライダ22が受ける押圧力を油静圧軸受25が受け止めている。また、加振機構16が押圧軸Pと加振軸Qとの交点Cよりも下方側に配置されていることで、軸受機構24は加振機構16よりも上方に位置している。
Further, the
そして、加振機構16は、ブレード治具20に下方から当接する加振シリンダ17を備えている。従って、ブレード治具20は、側方側でスライダ22に保持されるとともに下方側で加振シリンダ17に当接している。
The
(スライダおよび落下防止機構)
図2に示すように、スライダ22は、ブレード治具20が当接する当接面部22sを正面側に有する。当接面部22sは、ブレード治具20に対する位置決めなどを行うための溝部(図示せず)を有する。
(Slider and fall prevention mechanism)
As shown in FIG. 2, the
また、油静圧軸受25のハウジングの正面側は、スライダ22のブレード治具20への当接面部22sが露出するように開口している。そして、当接面部22sの正面位置は、油静圧軸受25のハウジングの正面側よりもブレード治具20側へ若干突出した位置にされている。スライダ22の厚みは、押圧機構14からの押圧力に十分に堪え得る厚みにされている。
Further, the front surface side of the housing of the
(押圧機構)
押圧機構14は、上記のブレード治具20と、ディスクD(他方の部材)を保持するディスク治具30(他方保持部材)と、ディスク治具30を載せて固定する搬送台32と、載置位置(線形摩擦接合を行うにあたり、搬送台32上にディスク治具30を載置する位置、および、接合作業が全て完了することで得られたブリスクを取り出す位置)から接合作業位置(ディスクDとブレードBとが当接していて線形摩擦接合の作業を行う位置)まで搬送台32を案内するように配置されたレール34と、を備えている。
(Pressing mechanism)
The
ディスク治具30はロータリーアクチュエータ36(図3参照)を内蔵しており、線形摩擦接合の作業を行う際には、制御部28によって、隣り合うブレード同士の間隔である1ピッチ分ずつディスクDを周方向に回転させるように制御されている。
The
また押圧機構14は、押圧軸P方向に進退可能なピストンロッド38(押圧力付与部材)と、ピストンロッド38を進退させるためのシリンダ40と、押圧軸P上に配置され、押圧軸P方向の押圧力を測定する荷重センサ42と、を備えている。本実施形態では、ディスク治具30のピストンロッド側に荷重センサ42が取り付けられている。
The
更に押圧機構14は、ディスク治具30に固定かつピストンロッド38に連結され、ピストンロッド38から受けるモーメント荷重を支えるための支持機構41を備えている。本実施形態では、支持機構41がリニアガイド41rを備えている。
Furthermore, the
このリニアガイド41rは、ディスク治具30のピストンロッド側に固定されたベース部材43と、ベース部材43の上側で押圧軸P方向に延びるガイドレール部43gに係合してスライド移動するブロック45を有する支持部材46と、を備えている。
The
支持部材46は、側面視でL字状であり、ブロック45を有する係合部46hと、係合部46hから上方に延び出す平板状の押圧力伝達部46vとを有する。そして、ピストンロッド38の先端部38tと押圧力伝達部46vの外面部46sとが連結具44によって連結されている。この押圧力伝達部46vは、荷重センサ42とピストンロッド38との間に位置している。
The
この構成により、接合作業位置でブレードBとディスクDとが当接しているときには、ピストンロッド38の押圧力が変化することにより、ブレードBにディスクDを押圧する押圧力が、押圧力伝達部46vおよび荷重センサ42を介して変化するようになっている。また、荷重センサ42は、測定された押圧力を計測信号として制御部28に送信するようになっている。
With this configuration, when the blade B and the disk D are in contact with each other at the joining work position, the pressing force of the
(ブレードおよびブレード治具)
ブレードBは、ブレード本体Bmと、ブレード本体Bmの基端側に形成されたクランプ用の被保持部Bbとを有する。ブレード本体Bmの基端側の端部には、翼長方向Xの翼基部側から見て被保持部Bbの内側に位置する摩擦接合用の被接合面Bjが形成されている。この被接合面Bjは、ディスクDの外周面に配置された突出部Dpの先端側に形成された接合面Dj(何れも図3参照)に摩擦接合されるものである。
(Blade and blade jig)
The blade B includes a blade body Bm and a held portion Bb for clamping formed on the base end side of the blade body Bm. At the end of the blade body Bm on the base end side, a bonded surface Bj for friction bonding that is located inside the held portion Bb when viewed from the blade base side in the blade length direction X is formed. This joined surface Bj is frictionally joined to a joining surface Dj (both see FIG. 3) formed on the front end side of the projecting portion Dp disposed on the outer peripheral surface of the disk D.
また、ブレードBは、被保持部Bbの被接合面Bj側に、被保持部Bbよりも一回り大きい外形の矩形の鍔部Brを有している。上述した被保持部Bb及び鍔部Brは、ディスクDにブレードBを摩擦接合した後に、図4に仮想線で示すように、正規のブレードBの外形が形成されるように切削除去される。 Further, the blade B has a rectangular flange portion Br whose outer shape is slightly larger than the held portion Bb on the bonded surface Bj side of the held portion Bb. The held portion Bb and the flange portion Br described above are removed by cutting so that the outer shape of the regular blade B is formed as indicated by the phantom line in FIG.
なお、ブレード本体Bmは、腹側が凹、背側が凸の湾曲形状を呈している。また、ブレード本体Bmには、ブレード基部よりもブレード先端の方が、ブレード本体Bmの前縁の位置がブレードBの回転方向において先行するように、全体に亘って捻りが加えられている。 The blade body Bm has a curved shape in which the ventral side is concave and the back side is convex. Further, the blade body Bm is twisted over the whole so that the front end of the blade body Bm precedes the blade body Bm in the rotation direction of the blade B rather than the blade base.
そして、図3に示すように、ブレード治具20は、ベースブロック50と、ブレードBの被保持部Bbをクランプする上下一対の把持ブロック52a、52bと、クランプ動作駆動源を構成する油圧シリンダ(図示せず)とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
上述したブレード治具20には、加振シリンダ17によって、ブレードBの翼弦方向Yに往復移動する振動力が付与される。加振シリンダ17は、油圧シリンダ等によって構成することができる。
The above-described
本実施形態では、ロータリーアクチュエータ36によるディスクDの回転や、押圧機構14によるディスク治具30のブレード治具20側への押圧力、加振機構16によるブレード治具20への振動力付与等は、制御部28よって制御される。
In this embodiment, the rotation of the disk D by the
また、本実施形態の線形摩擦接合装置10では、ブレード治具20の上側の把持ブロック52aを油圧シリンダにより昇降可能として、上下の把持ブロック52a、52bをブレードBの被保持部Bbのクランプ状態とアンクランプ状態とにすることができるようにしている。従って、ブレード治具20に対するブレードBの供給を自動化することで、ブレードBのディスクDに対する摩擦接合の全体を自動化することができる。
Further, in the linear
(作用、効果)
以下、本実施形態の作用、効果を説明する。本実施形態では、ピストンロッド38を延び出させることによりディスク治具30をブレード治具20側へ移動させる。ここで、ピストンロッド38が延び出すと、支持部材46がガイドレール部43gに沿ってディスク治具30側へスライド移動し、荷重センサ42の先端部に当接する支持部材46と荷重センサ42とを介してディスク治具30がブレード治具20側へ押圧されて移動する。
(Function, effect)
Hereinafter, the operation and effect of the present embodiment will be described. In the present embodiment, the
そして、ディスクDの中心軸周りの角度を調整し、加振シリンダ17を上下方向に振動させることでスライダ22を上下方向に振動させつつ、ピストンロッド38を延ばしてディスクDの接合面Djを接合作業位置でブレード基端側の被接合面Bjに当接させて互いに押圧する。この結果、接合面Djと被接合面Bjとが上下方向に互いに擦り合わされて摩擦熱が発生し、これらの面を構成する部位が高温になり溶融が生じる。
Then, the angle around the central axis of the disk D is adjusted, and the vibrating
これらの動作では、ピストンロッド38は、荷重センサ42を押圧するのではなくリニアガイド41rを構成する支持部材46の押圧力伝達部46vを押圧している。従って、ピストンロッド38が延び出してピストンロッド38の自重による下方向荷重が連結具44に加えられても、この下方向荷重は主に支持部材46に加えられ、更に、ベース部材43からディスク治具30に加えられて支えられ、荷重センサ42にはほとんど加えられない。
In these operations, the
所定の溶融が生じた後、加振シリンダ17の振動を停止させてブレードBの振動を停止することで、接合面Djを構成する部位と被接合面Bjを構成する部位とが互いに固化し、ブレードBがディスクDに接合される。なお、上記の溶融が開始することで、押圧力によりブレードBがディスクD側にやや移動する。
After the predetermined melting occurs, by stopping the vibration of the
その後、スライダ22によるブレードBの保持を解除させ、ピストンロッド38をやや後退させ、中間待機位置(一のブレードBのディスクDへの線形摩擦接合作業が終了して次のブレードBが配置位置に配置されるまでディスク治具30が待機している位置)にまでディスク治具30をスライダ22に対して後退させる。中間待機位置では、接合されたブレードBがスライダ22から離れ、ディスクDが中心軸周りに回転可能になっている。
Thereafter, the holding of the blade B by the
そして、ディスクDを中心軸周りに所定角度だけ回転移動させ、次の突出部Dpの接合面Djを接合作業位置にまで到達させて回転移動を停止する。この回転移動に併行して、次のブレードBを上下の把持ブロック52a、52b(図3参照)でクランプ状態となるように保持させる。
Then, the disk D is rotated around the central axis by a predetermined angle, the joining surface Dj of the next protrusion Dp is reached to the joining work position, and the rotational movement is stopped. In parallel with this rotational movement, the next blade B is held by the upper and lower
そして、同様にして、加振シリンダ17で加振しつつ、ピストンロッド38を延ばしてブレードBの被接合面BjとディスクDの接合面Djとを互いに押圧させることで、摩擦熱を発生させて線形摩擦接合を行う。このようにしてブレードBをディスクDに順次に接合していく。
Similarly, while the vibration is applied by the
その後、各ブレードBの被保持部Bb及び鍔部Brや、摩擦接合によりバリが生じた被接合面Bjの部分を、エンドミル等を用いて正規のブレード外形となるまで切削除去する。これにより、ディスクDとブレードBとを一体化したブリスク(一体型翼車)が完成する。 Thereafter, the held portion Bb and the flange portion Br of each blade B and the portion of the bonded surface Bj where burrs are generated by friction bonding are cut and removed using an end mill or the like until a regular blade profile is obtained. Thereby, a blisk (integrated impeller) in which the disk D and the blade B are integrated is completed.
以上説明したように、本実施形態では、ピストンロッド38を延ばした際(前進させた際)に、ピストンロッド38は、荷重センサ42を押圧するのではなくリニアガイド41rの支持部材46を押圧している。従って、ピストンロッド38が延び出してピストンロッド38に生じる下方向荷重が連結具44に加えられても、この下方向荷重は主に支持部材46に加えられ、更に、ベース部材43からディスク治具30に加えられて支えられ、荷重センサ42にはほとんど加えられない。よって、線形摩擦接合装置10では、荷重センサ42による計測精度を従来に比べて大幅に高くすることができる。従って、ブリスクを構成するブレードBとディスクDとを大幅に高い精度で摩擦接合することができる。
As described above, in this embodiment, when the
また、支持機構41がリニアガイド41rを備えているので、構成が簡素で計測精度が高い支持機構にすることができる。
In addition, since the
また、押圧機構14が押圧力付与部材としてピストンロッド38を備えているので、押圧機構14の構成が簡素である。
Further, since the
なお、本実施形態では、支持機構41としてリニアガイド41rを用いた例で説明したが、リニアガイド同等の剛性および摩擦係数であれば、静圧案内やローラフォロア等の直動案内部材を用いてもよい。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、ブレードBを根元からディスクDの接合面Djに摩擦接合してブリスクを新しく製造する場合について説明したが、既に形成されたブリスクでブレードBの一部が欠けたものを修理する際に、ブレードBの欠けた部分を切除し補修用の翼部を接合する際にも、同様にして良好に修理することができる。 Further, in the present embodiment, the case where the blade B is frictionally joined from the root to the joining surface Dj of the disk D to newly manufacture the blisk has been described. However, the blisk that has already been formed and part of the blade B is missing. When repairing, when a portion lacking the blade B is cut off and a repairing wing portion is joined, the repair can be performed in the same manner.
<比較検討例>
図6は、従来の線形摩擦接合装置の一例(以下、従来例という)を説明する正面図である。従来例では、ブレードにディスクを押し付ける押圧機構84を備えている。この押圧機構84は、押圧軸方向に進退可能なピストンロッド88と、ディスクDを保持するディスク治具90からピストンロッド88側に延び出して押圧軸方向の押圧力を測定する荷重センサ92と、ピストンロッド88の先端部と荷重センサ92の先端部とを連結する連結具とを備えている。
<Comparison study example>
FIG. 6 is a front view illustrating an example of a conventional linear friction welding apparatus (hereinafter referred to as a conventional example). In the conventional example, a
この構成により、従来例では、重力によってピストンロッド88に加えられる下方向荷重は、ピストンロッド88の延出し長さが長くなるほど大きい。そして、この荷重は連結具を介して荷重センサ92に直接に加えられる。従って、荷重センサ92に作用するモーメント荷重M(曲げモーメント)や下方向荷重が大きいため、ブレードとディスクとの間に実際に作用している押圧力を正確に計測することが難しいため、高精度の摩擦接合はさせ難い。
With this configuration, in the conventional example, the downward load applied to the
一方、上記実施形態の線形摩擦接合装置10では、ピストンロッド38を延ばした際(前進させた際)に、ピストンロッド38は、荷重センサ42を押圧するのではなくリニアガイド41rの支持部材46を押圧している。従って、ピストンロッド38が延び出してピストンロッド38に生じるモーメント荷重(曲げモーメント)や下方向荷重が大きくなっても、このモーメント荷重や下方向荷重は主に支持部材46に加えられ、荷重センサ42にはほとんど加えられない。よって、線形摩擦接合装置10では、荷重センサ42による計測精度を従来に比べて大幅に高くすることができ、ブリスクを構成するブレードBとディスクDとを大幅に高い精度で摩擦接合することができている。
On the other hand, in the linear
10 線形摩擦接合装置
14 押圧機構
20 ブレード治具(一方保持部材)
30 ディスク治具(他方保持部材)
38 ピストンロッド(押圧力付与部材、ピストンロッド)
38t 先端部
42 荷重センサ
41 支持機構
41r リニアガイド
43 ベース部材
46 支持部材
46h 係合部
46v 押圧力伝達部
B ブレード(一方の部材、ブレード)
D ディスク(他方の部材、ディスク)
P 押圧軸
10 linear
30 Disc jig (other holding member)
38 Piston rod (pressing force applying member, piston rod)
D disc (the other member, disc)
P Press shaft
Claims (3)
前記押圧機構は、
押圧軸方向に進退可能な押圧力付与部材と、
前記他方の部材を保持しかつ押圧軸方向に進退可能な他方保持部材に取り付けられ、押圧軸方向の押圧力を測定する荷重センサと、
前記他方保持部材に固定されかつ前記押圧力付与部材に連結され、前記押圧力付与部材から受けるモーメント荷重を支えるための支持機構と、
を備え、
前記支持機構は、
前記他方保持部材に固定されたベース部材と、
前記荷重センサと前記押圧力付与部材との間に配置される押圧力伝達部を有し、押圧軸方向に進退自在なように前記ベース部材に係合するとともに前記押圧力付与部材の先端部に連結される支持部材と、
を備えることを特徴とする線形摩擦接合装置。 A pressing mechanism that presses the other member against one member is provided, and the one holding member that holds the one member is vibrated to cause relative vibration movement between the one member and the other member. A linear friction welding device that frictionally bonds by pressing with the pressing mechanism,
The pressing mechanism is
A pressing force applying member capable of moving back and forth in the pressing axis direction;
A load sensor that holds the other member and is attached to the other holding member that can advance and retreat in the pressing axis direction, and measures the pressing force in the pressing axis direction;
A support mechanism fixed to the other holding member and connected to the pressing force applying member to support a moment load received from the pressing force applying member;
With
The support mechanism is
A base member fixed to the other holding member;
It has a pressing force transmission part arranged between the load sensor and the pressing force applying member, and engages with the base member so that it can advance and retreat in the pressing axis direction, and at the tip of the pressing force applying member. A supporting member to be coupled;
A linear friction welding apparatus comprising:
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- 2015-11-17 JP JP2015224824A patent/JP6601176B2/en active Active
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