[发明专利]一种异形窗打压密封方法

说明书

本发明公开了一种异形窗打压密封方法,采用胶接将堵盖粘结在异形窗口内侧，采用胶接工艺，实现了铸造面异形窗的打压密封，工艺方法简单，不用预先加工出密封面和工艺螺纹，省去不必要的工序且降低了零件的加工风险。不用派制专用工装，降低了工艺成本，可以有效解决燃烧室机匣异形窗打压密封问题，为其他零件解决此类问题提供了一种全新的思路，该方法不受密封位置、形状和密封面精度、曲率限制，可密封任意形状的支板孔，保证密封堵盖的曲率与被密封位置曲率接近即可，小尺寸时可采用平板，不受支板孔大小和形状限制，经计算选用不同厚度的密封堵盖均可实现。

技术领域

该发明属于航空发动机燃烧室机匣制造领域，用于燃烧室机匣的打压试验，具体涉及一种异形窗打压密封方法。

背景技术

航空发动机短环燃烧室机匣，主要由扩压器、内外机匣筒体等组成，如图1所示，材料均为1Cr11Ni2W2MoV，扩压器为铸件，内外机匣筒体为钣金成型件，几部分通过氩弧焊工艺相连。为满足燃烧室机匣的使用性能，需进行密封试验。对于密封扩压器的空心支板，如图2所示，现有技术需要选择扩压器支板外部安装座端面作为密封面，先机加出该密封面和工艺螺纹，然后派制专用工装，利用螺纹连接来实现密封；这种方法存在的不足：对密封面的加工精度要求较高，且需要加工工艺螺纹，增加了不必要的工序。另外受设计结构限制，支板外部安装座本来就有螺纹，加工工艺螺纹会增加后续螺纹加工的风险，可能会造成燃烧室机匣的报废；螺纹连接实现密封需派制专用工装，造成成本增加。还有一种工艺方案是采用支板内腔穿螺杆，内外端加密封胶层，用工艺螺母压紧实现密封的方法；该方法存在的不足：支板内腔狭小，最窄宽度为4mm，螺杆尺寸受限，强度不足无法实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异形窗打压密封方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种异形窗打压密封方法，包括以下步骤：

步骤1)、加工外轮廓尺寸大于待密封异性窗窗口轮廓尺寸的堵盖；

步骤2)、使堵盖表面曲率与待密封异性窗外表面曲率一致；

步骤3)、采用胶接将堵盖密封在待密封异性窗内侧，胶干后即可完成待密封异性窗的密封。

进一步的，堵盖边缘宽度L2与异形窗口长度L1关系为：

式中：P1为堵盖边缘承受压力大小，P2为异形窗口面处大小的堵盖承受压力大小。

进一步的，胶接前，使用风动工具抛光去除扩压器异型孔口处表面的氧化皮及锈蚀，并用脱脂棉蘸丙酮去除油污擦净零件表面至脱脂棉上无污渍，使用60号砂纸打磨堵盖的待胶接表面，并用脱脂棉蘸丙酮去除油污擦净零件表面至脱脂棉上无污渍。

进一步的，步骤3)中，选用室温硫化硅橡胶，按基膏与硫化剂的质量配比为(10～20):(1～2)比例混合均匀。

进一步的，步骤3)中，先将用脱脂棉棒蘸粘接底胶分别涂至扩压器异形孔口和堵盖表面，并将堵盖粘接至异型窗以封住孔口，放置不少于0.5小时；将配置好的室温硫化硅橡胶，涂至堵盖及周边的扩压器上，厚度4-5mm，使胶体完全覆盖住堵盖。

进一步的，步骤3)中，胶接完后室温干燥不小于24小时自然硫化，或使用烘箱加热至100℃并保温1个小时，即完成异形窗口密封。

进一步的，堵盖的屈服强度σ最小为100MPa。

进一步的，堵盖的最小厚度h，h≥(P1+P2)L2/σ_min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：