[发明专利]航空发动机支承机匣气密性检测夹具及检测方法

说明书

本发明公开了一种航空发动机支承机匣气密性检测夹具及检测方法，检测夹具主要由下端面密封组件、上端面密封组件、支板进气组件、压紧带肩长螺栓及转接管密封组件组成。气密检测时，通过下端面密封组件、上端面密封组件、压紧带肩长螺栓及转接管密封组件密封实现S腔和转接管内腔的密封检测，然后再针对支板逐一通气检测支板内腔的气密性。本发明通过气密夹具的巧妙设计和检测顺序的安排实现了航空发动机支承机匣的气密性检测，保证所有焊缝的气密性都得到检测，提高检测效率，避免漏检。

技术领域

本发明属于航空发动机加工和焊接检测技术领域，特别是一种涡扇发动机支承机匣气密性检测夹具及检测方法。

背景技术

涡扇发动机支承机匣为多层薄壁件组合焊接而成的环形组件(图1、图2)，支承机匣由60多件零部件焊接组成，其结构复杂，有多达104条不同形状、不同位置的焊缝，涉及到的材料主要为TA15、TC2等。

为保证焊接质量，产品要求检测支承机匣内所有腔体的焊缝气密性，不允许有焊漏或裂缝等缺陷，密封检测方式是将支承机匣密封后放入水中充气检测，这就不仅需要对支承机匣壳体下安装边、上安装边及支板内转接管等处进行密封，同时设计与试验器进气口匹配的装置，而且还要设计合理的检测顺序才能实现所有腔体焊缝处的气密检测。由于支承机匣中需要气密检测的腔体较多，包括S腔和多个支板内腔体，且腔体的结构还各不相同，焊缝分布并不完全对称，因此不合适的检测顺序以及不合适的检测夹具容易造成气密检测效率低，耗时长，密封操作复杂，甚至会造成气密检测失败或者气密检测遗漏。

发明内容

由于支承机匣的结构特殊，焊缝数量多，因此需要设计一套有效的检测方法和夹具，高效率、高质量的完成气密检测。本发明旨在提出一种支承机匣气密性检测夹具及气密检测方法，解决支承机匣多层复杂焊接的气密性检测难题，降低气密检测操作的复杂程度，在密封结构不破坏机匣结构的前提下，保证气密检测效率和准确率的同时避免漏检。

航空发动机支承机匣气密性检测夹具，包括下端面密封组件、上端面密封组件、支板进气组件、压紧带肩长螺栓及转接管密封组件；

所述下端面密封组件为圆盘形组件，下端面密封组件中心部位有一个第一凸台，第一凸台外侧且沿着第一凸台的周向设置有一条凸台环槽，凸台环槽内安装有胶皮密封圈，凸台环槽内侧的第一凸台上安装有螺纹衬套；

所述上端面密封组件为圆盘形组件，上端面密封组件的下端面上有一条环槽，环槽内安装有胶皮密封圈，上端面密封组件开有数量与螺纹衬套一致的通孔，通孔内安装有衬套，上端面密封组件上安装有第一进气嘴；

所述压紧带肩长螺栓的一端穿过上端面密封组件的衬套，另一端拧入下端面密封组件的螺纹衬套，且压紧带肩长螺栓与衬套上端面之间安装有密封垫圈；

所述支板进气组件包括安装座和第二进气嘴，安装座安装在下端面密封组件上且位于凸台环槽外侧，第二进气嘴与安装座螺纹连接；

所述转接管密封组件为管端密封组件，转接管密封组件主要由锁紧螺栓、带肩螺母及密封胶圈组成，锁紧螺栓底部有第二凸台，顶部为四方头，且第二凸台的上端面有一条环槽，密封胶圈套入锁紧螺栓的第二凸台上端面的环槽中。

进一步，所述第一凸台的上端面高于凸台环槽内胶皮密封圈的上端面；所述螺纹衬套沿着第一凸台周向分布，螺纹衬套上的螺纹孔为不通孔，且通过密封O型圈与第一凸台密封连接。

进一步，所述下端面密封组件上的凸台环槽外径大于支承机匣壳体下安装边的外径，所述上端面密封组件上的环槽外径大于上安装边的外径。