[发明专利]一种液体火箭发动机端面密封静环的热压装置及方法

说明书

一种液体火箭发动机端面密封静环的热压装置及方法，涉及端面密封生产加工领域；包括计算机、台架、标尺、弹力上压盘、温控下压盘、插入式温度传感器和底座；其中，底座为矩形结构；温控下压盘固定安装在底座的上表面；插入式温度传感器从底座的侧壁插入底座内部；台架为梯子状结构，台架固定安装在底座上表面，且温控下压盘设置在台架之间；弹力上压盘设置在台架的中部，且弹力上压盘对应位于温控下压盘的上方；底座通过侧壁的接口与计算机连接；本发明通过对压装力、压装速度、温度等精确控制，使静环的热压工艺得到有效保证，方法简单、易于实现，通用性强。

技术领域

本发明涉及一种端面密封生产加工领域，特别是一种液体火箭发动机端面密封静环的热压装置及方法。

背景技术

国内外液体火箭发动机端面密封静环大多采用镶嵌式静环结构，镶嵌式静环由石墨环过盈镶嵌在金属静环座上而成，相比整体式静环，镶嵌式静环具有更好的强度和刚度，其主要原理是利用金属热胀冷缩，将石墨环压入加热膨胀的金属静环座中，待金属静环座冷却后与石墨环过盈联接。目前静环热压的通用加工方法为：首先在烘箱内将金属静环座加热膨胀；其次取出静环座，并迅速在压力机上将石墨环压入金属静环座中；最后通过自然冷却，实现静环座与石墨环的过盈连接。但生产过程中压装力、压装速度等工艺参数无法量化，并且加热装置与压力装置分离，经常出现石墨环裂纹、切边、静环座压伤等质量问题，导致产品批次性报废甚至发动机故障，静环的热压工艺长期制约着我国液体火箭发动机端面密封可靠性的进一步提升。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种液体火箭发动机端面密封静环的热压装置及方法，通过对压装力、压装速度、温度等精确控制，使静环的热压工艺得到有效保证，方法简单、易于实现，通用性强。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种液体火箭发动机端面密封静环的热压装置，包括计算机、台架、弹力上压盘、温控下压盘、插入式温度传感器和底座；其中，底座为矩形结构；温控下压盘固定安装在底座的上表面；插入式温度传感器从温控下压盘的侧壁插入温控下压盘内部；台架固定安装在底座上表面，且温控下压盘设置在台架之间；弹力上压盘设置在台架的中部，且弹力上压盘对应位于温控下压盘的上方；底座通过侧壁的接口与计算机连接。

在上述的一种液体火箭发动机端面密封静环的热压装置，所述的台架为梯子状结构；弹力上压盘水平设置在台架两个立杆之间，且弹力上压盘可水平沿竖直方向在台架之间移动。

在上述的一种液体火箭发动机端面密封静环的热压装置，所述的台架两个立杆相对内侧设置有标尺；通过标尺实现精确移动弹力上压盘。

在上述的一种液体火箭发动机端面密封静环的热压装置，所述弹力上压盘包括上接头、锁紧螺母、连接器、压块螺栓、上压块和下压块；其中，下压块位于底端；上压块固定安装在下压块的上表面；上压块与下压块通过压块螺栓固定连接；连接器固定安装在上压块的上表面；锁紧螺母固定安装在连接器的上表面；上接头固定安装在锁紧螺母的上表面。

在上述的一种液体火箭发动机端面密封静环的热压装置，所述上压块和下压块采用球面连接；实现下压块下表面的平面度调整。

在上述的一种液体火箭发动机端面密封静环的热压装置，所述弹力上压盘内部设置有力传感器，实现实时检测弹力变化。

在上述的一种液体火箭发动机端面密封静环的热压装置，所述温控下压盘包括垫块螺栓、上垫块、下垫块、电热丝和保温层；其中，保温层为上表面带有锥柱形凹槽的矩形结构；电热丝设置在保温层内部，且电热丝环绕在锥柱形凹槽的周围；下垫块设置在锥柱形凹槽的底部；上垫块固定安装在下垫块的上表面；上垫块和下垫块采用球面连接；上垫块和下垫块通过垫块螺栓连接，通过调整垫块螺栓实现上垫块平面度的调整；温控下压盘内部设置有内置温度传感器；外部产品放置在锥柱形凹槽内。