[發(fā)明專利]腔密封

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710494132.8
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107538126A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P.J.多爾巴
• 申請（專利權(quán)）人: 勞斯萊斯有限公司
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10;B23K26/21;B23K15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 吳超,譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于密封航空航天部件中的腔的方法和設(shè)備。尤其，其涉及用于將金屬材料提供到翼型上以便密封腔的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

公知的是使用中空翼型，或包括一個或多個腔的翼型，以便提供減重的優(yōu)點。一些腔能夠通過在超塑性溫度下對翼型前體充氣而被形成。所述腔中的至少一個通常包括內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)，以增加強(qiáng)度并防止翼型的壁的所謂撓振（panting），即朝向和遠(yuǎn)離彼此的運動。

為了促進(jìn)阻尼并減少部件的振動，中空腔可以填充有阻尼材料，諸如粘彈性材料。腔壁可以包括一個或多個突出部，其提供額外的表面區(qū)域來增加在阻尼材料和腔壁之間的粘附，從而防止在制造之后阻尼材料相對于腔壁發(fā)生位移。通常貫穿所述腔壁中的一個或多個制造兩個或更多個開口，以便允許阻尼材料流入腔中。

一旦部件已經(jīng)填充有阻尼材料，部件的壁內(nèi)的開口就可以使用填充物、膠、樹脂或復(fù)合材料、或者插入到開口中的聚合的/彈性體預(yù)制件被塞住。然而，由于材料固化所用的時間、部件內(nèi)的阻尼材料的損壞的可能性、和在隨后處理步驟、維護(hù)和/或維修期間耐化學(xué)性和耐熱性不足，所以使用這樣的填充物、膠、樹脂、復(fù)合材料、聚合的或彈性體材料是有問題的。額外地，形成塞子的開口填充物的質(zhì)量控制是困難的。這導(dǎo)致塞子在插入之后由于例如在開口填充物和部件之間的不同的熱膨脹系數(shù)且因此不同的熱膨脹而從開口掉出的可能性。

因此將有利的是提供沒有上述缺點的用于密封航空航天部件中的腔的方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明因此在第一方面中提供密封設(shè)置在用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的翼型的壁中的一個或多個開口的方法，所述翼型包括至少一個腔，所述至少一個腔至少部分地填充有振動阻尼材料，所述方法包括步驟：

a）將金屬材料提供到翼型的壁上以便覆蓋所述開口；以及

b）將金屬材料結(jié)合到翼型的壁以密封開口。

以此方式，方法提供能夠提供用于密封航空航天部件中的腔的方法的能力，航空航天部件在隨后的處理步驟、維護(hù)和/或維修期間具有充分的耐化學(xué)性和耐熱性且沒有在化學(xué)或顯微結(jié)構(gòu)方面改變被包括在翼型內(nèi)的振動阻尼材料。額外地，方法提供了密封航空航天部件中的腔的方法，這為部件提供了額外的結(jié)構(gòu)完整性和/或剛性。此外，方法提供了防止塞子在使用期間變得從設(shè)置在翼型的壁中的一個或多個開口移出的方法。

可選地，步驟a）可以包括使金屬材料和壁疊置，使得在金屬材料和壁之間的焊接界面大體與翼型的壁共面的步驟。

以此方式，方法提供在金屬材料和翼型的壁之間具有大表面區(qū)域的堅固結(jié)合界面。

可選地，金屬材料可以包括金屬或合金，其包括與翼型的壁基本相同的化學(xué)成分或機(jī)械性能中的任一者或兩者。

以此方式，金屬材料和翼型的顯微結(jié)構(gòu)、化學(xué)或熱性能至少部分地類似。以此方式，至少部分地克服了污染、不均勻膨脹和兼容性問題，諸如例如，由于金相不匹配導(dǎo)致的電偶侵蝕。

可選地，方法可以包括在鄰近或圍繞開口的區(qū)域中在翼型的壁上形成平面區(qū)段的步驟。

以此方式，金屬材料可以被沉積在至少部分平坦的或平面表面上，由于能夠?qū)⒉牧铣练e在至少部分平坦的或平面表面上而不是具有復(fù)雜幾何形狀或曲率的壁上，所以沉積過程變得愈加便利且復(fù)雜性降低。

可選地，在翼型的壁上形成平面區(qū)段的步驟可以包括從翼型移除至少一部分壁的另外的步驟。

以此方式，平面表面可以通過機(jī)加工去除或移除外部翼型壁的至少一部分被形成。這可以提供在鄰近開口的區(qū)域中移除布置在翼型的外面上的任何被污染的或不符合的材料的額外優(yōu)點，機(jī)加工或移除過程使符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基體材料暴露出來。

可選地，在翼型的壁上形成平面區(qū)段的步驟可以包括將金屬材料提供到翼型的壁上的另外的步驟。

以此方式，平面表面可以通過向外部翼型壁的至少一部分添加材料被形成。這可以提供在鄰近開口的區(qū)域中提供布置在翼型的外面上的具有已知顯微結(jié)構(gòu)、成分和物理性能的新鮮的符合標(biāo)準(zhǔn)的材料的額外優(yōu)點，該金屬材料可以被沉積在開口上和/或結(jié)合到其。

可選地，金屬材料可以包括兩層或更多層。

以此方式，金屬層可以在兩個或更多個沉積步驟中被積累到期望厚度而不是在單個步驟中被沉積。可選地，沉積層的大小和/或厚度可以根據(jù)翼型的曲率和輪廓、或開口在翼型的壁上的位置變化。

可選地，步驟b）可以包括加熱并塑化一層或多層金屬材料和翼型壁的至少一部分的步驟。