×
20.09.2015
216.013.7d12

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕЙНОЙ СВАРКИ ТРЕНИЕМ БЛИСКОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение может быть использовано при изготовлении сваркой трением блисков, преимущественно для роторов газотурбинных двигателей. Неподвижно закрепленный на станине узел вращения диска блиска выполнен в виде сменной револьверной головки, установленной с помощью втулки в сменном корпусе, смонтированном на станине по ее фланговой и опорной поверхностям. Опорная поверхность корпуса головки выполнена с образованием углов наклона α и β относительно горизонтальной плоскости, обеспечивающих направление усилия осадки сварочной машины по нормали к плоскости сечения привариваемого диска блиска с учетом угла наклона его конусной поверхности и разворот свариваемого сечения лопаток относительно оси диска блиска с учетом направления осцилляции сварочной машины. Гидропривод установлен в корпусе с возможностью передачи усилия для прижатия и удержания диска блиска в процессе сварки, а также для подъема основания при смене положения диска блиска под приварку каждой следующей лопатки. В основании револьверной головки выполнены отверстия, число которых соответствует числу привариваемых лопаток, для зацепления лопатки с подвижным фиксатором, размещенным с возможностью его осевого перемещения в отверстии, выполненном во втулке. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства и сократить трудоемкость подготовки производства блисков разных типоразмеров. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к авиационной промышленности, в частности к устройствам для изготовления блисков, применяемых преимущественно в роторах газотурбинных двигателей.

Известно, что при изготовлении блиска, представляющего собой моноблочный лопаточный диск со множеством лопаток, присоединенных к диску радиально, сначала формируют лопатку, имеющую выступ для соединения с диском, затем соединяют выступ лопатки с выступом диска посредством линейной сварки трением при помощи различных устройств.

Известно устройство для линейной сварки трением, содержащее установленную неподвижно на столе сварочной машины опору, на которую с неизменяемым наклоном установлен механизм поворота диска блиска вокруг его оси и его удержания в неподвижном положении при сварке (http://www.cyrilbath.com/linear-ficton-welding/lfw-machine-design.html).

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает возможность сварки блисков других типоразмеров.

Известно устройство для сварки трением, содержащее механизм, который устанавливается на стол сварочной машины. Механизм способен вращаться относительно стола и изменять угол относительно одной из горизонтальных осей опорной поверхности, на которую устанавливается механизм поворота и удержания диска блиска, что позволяет изменять положение диска блиска в зависимости от угла конусности наружной поверхности диска и изменять положение под линейную сварку трением следующей лопатки (патент US 5148957, МПК В23К 20/12, опубл. 22.09.1992).

Недостатки известного устройства заключаются в следующем. При такой конструкции механизма не обеспечивается возможность регулирования положения диска блиска относительно направления осцилляции при линейной сварке трением по углу разворота свариваемого сечения лопаток относительно оси диска. Кроме того, очень сложно производить настройку пространственного положения диска блиска с точностью до сотых долей миллиметра при изготовлении диска другого типоразмера.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для линейной сварки трением, содержащее станину, установленную в определенное положение относительно стола сварочной машины, неподвижно установленный на станине узел вращения диска блиска в виде револьверной головки, содержащей основание для установки диска блиска, крышку для прижатия диска блиска к основанию, стержень с резьбовым соединением на концевой части, гайку для закрепления крышки на стержне, гидропривод, причем на верхней поверхности основания неподвижно установлен фиксатор для удержания от разворота диска блиска относительно основания, при этом основание выполнено с возможностью поворота на фиксированный угол при смене позиции для сварки лопаток с диском блиска (патент ЕР 1000695, МПК В23К 20/12, опубл. 17.05.2000).

Недостатком устройства является то, что при сварке блисков с другой конусностью наружной поверхности диска или с другим углом разворота свариваемого сечения лопаток относительно оси диска необходимо заменять не только револьверную головку, но и станину, на которую она установлена, а также проводить трудоемкую настройку пространственного положения устройства относительно стола сварочной машины с точностью до сотых долей миллиметра. Это значительно увеличивает трудоемкость подготовки производства блисков при сварке блиска другого типоразмера.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и сокращение трудоемкости подготовки производства блисков разных типоразмеров.

Технический результат - сокращение трудоемкости подготовки производства блисков разных типоразмеров за счет того, что для сварки блисков с различной конусностью наружной поверхности диска и/или с другим углом разворота свариваемого сечения лопаток относительно оси диска не требуется замены целого устройства, а требуется только замена револьверной головки; упрощение конструкции устройства, которое достигается тем, что контроль положения диска блиска при смене положения диска блиска под приварку следующей лопатки осуществляется без применения дополнительного оборудования.

Задача решается, а технический результат достигается устройством для закрепления диска блиска в сварочной машине при соединении с лопатками путем линейной сварки трением, содержащим станину, установленную в заданном положении относительно стола сварочной машины, неподвижно закрепленный на станине узел вращения диска блиска в виде револьверной головки, содержащей основание и стержень с резьбовым соединением на концевой части для установки диска блиска, крышку для прижатия диска блиска к основанию, гайку для закрепления крышки на упомянутом стержне и гидропривод, причем на верхней поверхности основания установлен неподвижный фиксатор для удержания от разворота диска блиска относительно основания, а основание выполнено с возможностью поворота на фиксированный угол при смене позиции для приварки каждой следующей лопатки к диску блиска. В отличие от прототипа револьверная головка выполнена сменной и установлена с помощью втулки в сменном корпусе, смонтированном на станине по ее фланговой и опорной поверхностям с помощью направляющих штифтов, запрессованных в выполненные в станине отверстия, и закрепленном на ней с помощью болтовых соединений, при этом опорная поверхность корпуса головки выполнена с образованием углов наклона α и β относительно горизонтальной плоскости, обеспечивающих направление усилия осадки сварочной машины по нормали к плоскости сечения привариваемого диска блиска с учетом угла наклона его конусной поверхности и разворот свариваемого сечения лопаток относительно оси диска блиска с учетом направления осцилляции сварочной машины, а гидропривод установлен в корпусе с возможностью передачи усилия для прижатия и удержания диска блиска в процессе сварки, а также для подъема основания при смене положения диска блиска под приварку каждой следующей лопатки, при этом упомянутый стержень с резьбовым соединением на его концевой части является тягой гидропривода, а в основании револьверной головки выполнены отверстия, число которых соответствует числу привариваемых лопаток, для зацепления лопатки с подвижным фиксатором, размещенным с возможностью его осевого перемещения в отверстии, выполненном во втулке. Согласно изобретению на стержне револьверной головки установлен подшипник, на который опирается основание при смене положения диска блиска для приварки каждой следующей лопатки.

Технический результат достигается благодаря следующему.

Выполнение узла вращения диска блиска в виде сменной головки дает возможность сократить трудоемкость подготовки производства блисков разных типоразмеров в связи с тем, что сменная головка выполняется индивидуально для сварки каждого отдельного блиска, имеющего разную конусность наружной поверхности диска и различный угол разворота свариваемого сечения лопаток относительно оси диска, при этом станина остается неизменной. Требуется базирование только головки относительно станины, а не полностью самой станины с головкой относительно стола сварочной машины. Изготовление сменной головки гораздо менее трудоемкий процесс, чем изготовление всего устройства для сварки блиска. За счет выполнения подвижного фиксатора можно без применения дополнительного оборудования контролировать положение диска блиска при смене его положения под приварку следующей лопатки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 показано заявляемое устройство для линейной сварки трением с углом наклона α опорной поверхности корпуса головки относительно горизонтальной плоскости, обеспечивающим направление усилия осадки сварочной машины по нормали к плоскости свариваемого сечения диска блиска с учетом угла наклона конусной поверхности диска блиска;

на фиг.2 - то же с углом наклона β опорной поверхности корпуса головки относительно горизонтальной плоскости, обеспечивающим разворот свариваемого сечения лопаток относительно оси диска блиска с учетом направления осцилляции сварочной машины;

на фиг.3 - револьверная сменная головка в разрезе;

на фиг.4 револьверная сменная головка в разрезе: а) с положением подвижного фиксатора при его попадании в соответствующее отверстие основания перед зажатием диска между основанием и крышкой, б) с положением фиксатора при повороте основания.

Предложенное устройство для линейной сварки трением (фиг.1, 2, 3, 4) содержит станину 1, неподвижно установленный на станине узел вращения диска блиска в виде револьверной головки 2, содержащей основание 3 с базирующим выступом для установки диска блиска 4, крышку 5 для прижатия диска блиска к основанию, стержень 6 с резьбовым соединением на концевой части, гайку 7 для закрепления крышки на стержне, гидропривод 8, причем на верхней поверхности основания установлен неподвижный фиксатор 9 для удержания от разворота диска блиска относительно основания. Кроме того, револьверная головка 2 содержит корпус 10, который установлен в станине по ее фланговой 11 и опорной 12 поверхностям и направляющим штифтам 13 (фиг.2), запрессованным в отверстия (не показано), выполненные в станине, и закреплен на станине с помощью болтовых соединений 14.

Опорная поверхность корпуса 10 головки образует углы наклона α и β (фиг.1 и фиг.2) относительно горизонтальной плоскости, обеспечивающие направление усилия осадки сварочной машины по нормали к плоскости свариваемого сечения диска блиска с учетом угла наклона конусной поверхности диска блиска и разворот свариваемого сечения лопаток относительно оси диска блиска с учетом направления осцилляции сварочной машины, а гидропривод 8 (фиг.3) установлен в корпусе 10 револьверной головки с возможностью передачи усилия для прижатия и удержания диска блиска в процессе сварки, а также для поднятия основания при смене положения диска блиска под приварку следующей лопатки, при этом стержень 6 с резьбовым соединением на его концевой части является тягой гидропривода 8. В основании 3 выполнены отверстия 15, число которых соответствует числу привариваемых лопаток, для зацепления с подвижным фиксатором 16, установленным с возможностью осевого перемещения относительно втулки 17 при помощи пружины. На стержень 6 установлен подшипник 18, на который опирается основание 3 при смене положения диска блиска под приварку следующей лопатки.

Устройство работает следующим образом.

В начальном положении стержень 6 и, соответственно, основание 3 установлены гидроприводом 8 в верхнее положение, со стержня сняты крышка 5 и гайка 7. На основание 3 по диаметру базирующего выступа и неподвижному фиксатору 9 устанавливается диск блиска 4.

На стержень 6 надевается крышка 5, которая базируется по диаметру диска блиска, и закручивается гайка 7, которая стопорится относительно стержня. Далее путем вращения основания 3 с зафиксированными на нем деталями устанавливается необходимое для сварки положение диска блиска 4, которое отслеживается по попаданию подвижного фиксатора 16 скругленным концом в отверстие вращаемого основания 3 (фиг.4а и 4б). После чего гидроприводом 8 осуществляют прижатие диска блиска 4 к вращаемому основанию 3 и прижатие вращаемого основания к втулке 17 через закрепленную на стержне 6 с помощью гайки крышку (фиг.3). При этом подвижный фиксатор 16 входит в зацепление по цилиндрической поверхности с отверстием вращаемого основания 3. В таком положении производится приварка лопатки к диску.

Для того чтобы переставить положение диска блиска 4 под приварку следующей лопатки, необходимо гидроприводом 8 привести вращаемое основание 3 и остальные связанные с ним детали в верхнее положение и произвести поворот вращаемого основания до следующего положения диска блиска, необходимого для сварки, и повторить вышеописанные действия.

После приварки всех лопаток вращаемое основание 3 и связанные с ним детали гидроприводом 8 приводятся в исходное положение, откручивается гайка 7 и снимается крышка 5, и блиск снимается с устройства.

Корпус 10 сменной головки выполняется индивидуально для каждого блиска, чтобы образовать опорную поверхность с необходимыми углами α и β (фиг.1 и 2) относительно двух горизонтальных осей координат.

За одну установку диска блиска к нему приваривают все лопатки.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства и сократить трудоемкость подготовки производства блисков разных типоразмеров.


УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕЙНОЙ СВАРКИ ТРЕНИЕМ БЛИСКОВ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕЙНОЙ СВАРКИ ТРЕНИЕМ БЛИСКОВ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕЙНОЙ СВАРКИ ТРЕНИЕМ БЛИСКОВ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕЙНОЙ СВАРКИ ТРЕНИЕМ БЛИСКОВ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕЙНОЙ СВАРКИ ТРЕНИЕМ БЛИСКОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 105 items.
20.02.2013
№216.012.28a8

Высокоскоростная магнитоэлектрическая машина с вертикальным валом

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано в высокоскоростных магнитоэлектрических машинах. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в расширении функциональных возможностей высокоскоростных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475928
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.03.2013
№216.012.3136

Ультрамелкозернистые алюминиевые сплавы для электротехнических изделий и способы их получения (варианты)

Изобретение относится к области получения алюминиевых сплавов и может быть использовано для изготовления изделий электротехнического назначения. Для повышения механической прочности и электрической проводимости в алюминиевых сплавах системы Al-Mg-Si формируют два типа ультрамелкозернистой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478136
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.345b

Способ ультразвукового контроля сварных соединений лопаток с диском

Использование: для ультразвукового контроля сварных соединений лопаток с диском. Сущность заключается в том, что наклонный преобразователь с фазированной решеткой перемещают по плоской поверхности лопатки, при этом для позиционирования преобразователя с фазированной решеткой при контроле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478946
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3ae4

Способ изготовления антифрикционного слоя вкладышей подшипников скольжения

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к созданию поверхностного слоя с особыми свойствами на металлических изделиях типа тел вращения с помощью обкатки, выглаживания, дорнования или виброобработки, и может быть использовано для изготовления и ремонта вкладышей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480637
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.40f8

Износостойкий композиционный материал с эвтектическим инфильтрантом

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к композиционным материалам для вставок буровых шарошечных долот. Композиционный материал содержит каркас из карбида титана и инфильтрант - сплав эвтектического состава с краевым углом смачивания менее 90°, содержащий кобальт 12-20%; хром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482202
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.06.2013
№216.012.50ca

Способ получения ультрамелкозернистой заготовки лопатки гтд из титановых сплавов

Изобретение относится к области металлургии, а именно к деформационно-термической обработке титановых сплавов, и может быть использовано в авиадвигателестроении при получении заготовок лопаток газотурбинных двигателей (ГТД). Способ получения заготовки лопатки ГТД с ультрамелкозернистой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486275
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.08.2013
№216.012.6195

Образец для испытания диффузионного соединения листовых заготовок на сдвиг, способ его изготовления и испытания

Изобретение относится к испытательной технике. Образец содержит две соединенные внахлест пластины, образующие диффузионное соединение и имеющие совмещенные с ними накладки, расположенные с противоположных от соединения сторон. Сумма толщин первой пластины и совмещенной с ней первой накладки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490613
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.696e

Способ определения экологического состояния водоемов

Измеряют гидробиологические показатели - индекс сапробности по Пантле и Букку в модификации Сладечек. Одновременно измеряют гидрохимические показатели - водородный показатель, химическое потребление кислорода, концентрация растворенного кислорода и электропроводность. Рассчитывают сводный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492641
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.10.2013
№216.012.7a5d

Способ изготовления моноблочного лопаточного диска

Изобретение может быть использовано при изготовлении моноблочного лопаточного диска (блиска), преимущественно, для ротора газотурбинного двигателя. Получают лопатку с выступом, параметры которого обеспечивают присоединение к диску посредством линейной сварки трением. На лопатке выполняют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496987
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a5f

Способ линейной сварки трением лопаток с диском для получения блиска

Изобретение относится к авиационной промышленности, в частности к способу изготовления моноблочного лопаточного диска преимущественно для использования в роторе газотурбинного двигателя. При изготовлении лопаточного диска, имеющего множество лопаток, присоединенных к диску радиально, формируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496989
Дата охранного документа: 27.10.2013
Showing 1-10 of 122 items.
20.02.2013
№216.012.28a8

Высокоскоростная магнитоэлектрическая машина с вертикальным валом

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано в высокоскоростных магнитоэлектрических машинах. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в расширении функциональных возможностей высокоскоростных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475928
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.03.2013
№216.012.3136

Ультрамелкозернистые алюминиевые сплавы для электротехнических изделий и способы их получения (варианты)

Изобретение относится к области получения алюминиевых сплавов и может быть использовано для изготовления изделий электротехнического назначения. Для повышения механической прочности и электрической проводимости в алюминиевых сплавах системы Al-Mg-Si формируют два типа ультрамелкозернистой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478136
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.345b

Способ ультразвукового контроля сварных соединений лопаток с диском

Использование: для ультразвукового контроля сварных соединений лопаток с диском. Сущность заключается в том, что наклонный преобразователь с фазированной решеткой перемещают по плоской поверхности лопатки, при этом для позиционирования преобразователя с фазированной решеткой при контроле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478946
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3ae4

Способ изготовления антифрикционного слоя вкладышей подшипников скольжения

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к созданию поверхностного слоя с особыми свойствами на металлических изделиях типа тел вращения с помощью обкатки, выглаживания, дорнования или виброобработки, и может быть использовано для изготовления и ремонта вкладышей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480637
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.40f8

Износостойкий композиционный материал с эвтектическим инфильтрантом

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к композиционным материалам для вставок буровых шарошечных долот. Композиционный материал содержит каркас из карбида титана и инфильтрант - сплав эвтектического состава с краевым углом смачивания менее 90°, содержащий кобальт 12-20%; хром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482202
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.06.2013
№216.012.50ca

Способ получения ультрамелкозернистой заготовки лопатки гтд из титановых сплавов

Изобретение относится к области металлургии, а именно к деформационно-термической обработке титановых сплавов, и может быть использовано в авиадвигателестроении при получении заготовок лопаток газотурбинных двигателей (ГТД). Способ получения заготовки лопатки ГТД с ультрамелкозернистой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486275
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.08.2013
№216.012.5d55

Способ получения износостойкого покрытия на основе интерметаллида системы ti-al

Изобретение относится к получению износо-, ударо-, тепло-, трещино- и коррозионностойких покрытий и может быть использовано в машиностроении для повышения надежности и деталей машин и инструмента. Обрабатываемую деталь размещают в вакуумной камере установки, содержащей плазменный источник с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489514
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.08.2013
№216.012.6195

Образец для испытания диффузионного соединения листовых заготовок на сдвиг, способ его изготовления и испытания

Изобретение относится к испытательной технике. Образец содержит две соединенные внахлест пластины, образующие диффузионное соединение и имеющие совмещенные с ними накладки, расположенные с противоположных от соединения сторон. Сумма толщин первой пластины и совмещенной с ней первой накладки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490613
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.696e

Способ определения экологического состояния водоемов

Измеряют гидробиологические показатели - индекс сапробности по Пантле и Букку в модификации Сладечек. Одновременно измеряют гидрохимические показатели - водородный показатель, химическое потребление кислорода, концентрация растворенного кислорода и электропроводность. Рассчитывают сводный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492641
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6e77

Матрица для высадки многогранных деталей

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении многогранных деталей типа гаек. Матрица для высадки этих изделий содержит корпус, в который запрессованы последовательно расположенные коническая вставка с многогранным отверстием и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493930
Дата охранного документа: 27.09.2013
+ добавить свой РИД