CN109297649B - 一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置 - Google Patents

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Abstract

一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，解决了膜片由于薄壁及焊接内圆焊缝后形成的内腔小难以密封的问题，有效的避免了因膜片内圆焊缝泄漏导致整个膜盒报废的难题，且通过使用膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置大幅提高检漏效率。通过使用内撑工装、上下盖及密封圈等对膜片内圆焊缝焊接后形成的狭小空间进行密封，达到了快速、准确的氦质谱检漏的目的；本发明与现有技术相比，通过使用内撑工装、上下盖及密封圈等对膜片内圆焊缝焊接后形成的狭小空间进行密封，实现了膜片内圆焊缝检漏，减少了因膜片焊缝泄漏导致整个膜盒报废的可能。

Description

一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置
技术领域
本发明涉及一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，属于航天制造技术领域。
背景技术
膜盒是由多组膜片焊接而成的弹性元件，是航空航天领域里不可缺少的元件。膜盒的生产流程为：两片膜片焊接内圆焊缝-膜片内圆焊缝检漏-焊接膜片组件-膜片组件检漏-焊接膜盒-膜盒总检漏，生产流程中膜盒内圆焊缝检漏是最关键的环节，因焊缝质量要求达到QJ1165-87Ⅰ级要求，所以必须保证无焊缝无一漏点，若内圆焊缝不检漏或错检则会导致膜盒在总检漏时因漏率超标报废。膜片属超薄壁产品，厚度仅有0.2mm，两片膜片焊接内圆焊缝后形成的内腔(膜片与膜片间的间隙)很小，无法对膜片进行氦质谱检漏，且因高密度发射，每年需要对上万片膜片内圆焊缝进行氦质谱检漏。所以必须开展相关研究工作，按时保质完成生产任务。
通过使用膜片氦质谱检漏装置，实现了对膜片密封及对膜片内圆焊缝进行氦质谱检漏，解决了膜片由于薄壁及焊接内圆焊缝后形成的内腔小难以密封的问题，避免了膜盒因膜片内圆焊缝泄漏导致整件膜盒报废的情况，使膜片内圆焊缝氦质谱检漏检测准确率达到100％，且检漏速度极快，一个人每天可完成约150片膜片的检漏工作。
现阶段膜盒越来越多的被应用到各行各业，因膜片内圆焊接后形成的狭小空间较难密封，很难对其进行氦质谱检漏。膜片材料多为不锈钢和高温合金，其中不锈钢膜片焊缝焊接后泄漏概率较小，多数单位不锈钢膜片内圆焊缝焊接后不进行氦质谱检漏，待整个膜盒焊接完成后统一进行氦质谱检漏，若发现内圆焊缝漏率超标，整个膜盒报废。高温合金膜片内圆焊缝泄漏概率较大，多数单位在焊接膜片内圆焊缝时不进行膜片内圆焊缝检漏，待焊接成部分膜盒(如三分之一膜盒)时对此部分进行检漏，若内圆焊缝漏率超标，将此部分膜盒报废。现有技术的缺点是无法对膜片内圆焊缝进行氦质谱检漏，只能在焊接成整个膜盒后进行检漏，存在整个膜盒产品报废的可能，增加了生产成本。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，解决了膜片由于薄壁及焊接内圆焊缝后形成的内腔小难以密封的问题，有效的避免了因膜片内圆焊缝泄漏导致整个膜盒报废的难题，且通过使用膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置大幅提高检漏效率。
本发明的技术解决方案是：一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，包括上盖、内撑工装、接管嘴进气口、下盖、抽真空光杆；所述上盖和下盖为板状结构，所述上盖的下表面和下盖的上表面均设有与所述内撑工装配合定位和连接的台阶；所述内撑工装包括两个半圆柱支撑件和两个膜片支撑件，所述两个半圆柱支撑件的两端分别配合支撑在所述上盖和下盖的台阶之间，所述膜片支撑件为一定厚度的环状结构，固定安装在两个半圆柱支撑件的周向内侧，所述膜片支撑件和半圆柱支撑件一一对应，所述膜片支撑件和半圆柱支撑件在径向设有相连通的通气孔，所述半圆柱支撑件周向外侧的接管嘴进气口处设有氦气通路；所述上盖、内撑工装、接管嘴进气口和下盖构成膜片腔体；所述抽真空光杆固定安装在上盖的上表面，且与设在上盖的上表面的抽真空通孔连通，用于将所述膜片腔体抽真空。
进一步地，所述膜片支撑件径向外侧厚度大于径向内侧厚度。
进一步地，所述膜片支撑件的上下表面均为斜面。
进一步地，所述膜片支撑件沿径向外侧厚度为1.2～2mm，沿径向内侧为0.5～1mm。
进一步地，还包括密封圈，所述上盖的台阶下表面和下盖的台阶上表面开有密封槽，所述密封圈固定在所述密封槽中。
进一步地，所述膜片支撑件与半圆柱支撑件同轴。
进一步地，所述膜片支撑件与半圆柱支撑件一体成型。
进一步地，所述两个半圆柱支撑件之间设有宽度为0.2～0.5mm的缝隙。
进一步地，所述通气孔的直径为0.3～0.5mm。
进一步地，所述台阶为圆柱形台阶。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明通过使用内撑工装、上下盖及密封圈等对膜片内圆焊缝焊接后形成的狭小空间进行密封，达到了快速、准确的氦质谱检漏的目的；
(2)本发明与现有技术相比，通过使用内撑工装、上下盖及密封圈等对膜片内圆焊缝焊接后形成的狭小空间进行密封，实现了膜片内圆焊缝检漏，减少了因膜片焊缝泄漏导致整个膜盒报废的可能；
(3)通过使用本发明所述氦质谱检漏装置，能实现膜片内圆焊缝的快速氦质谱检漏，检漏一次仅需2min左右；
(4)通过使用本发明所述氦质谱检漏装置，能实现膜片内圆焊缝的精确氦质谱检漏，准确率100％。
附图说明
图1为本发明所述一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置整体结构图；
图2为两半圆结构内撑工装；
图3为图2中Ⅰ的局部放大视图；
图4为上盖与下盖。
具体实施方式
一种膜片内圆焊缝快速检漏装置，结构见图1，包括膜片内撑工装2，密封圈6，上盖1，下盖4，接管嘴进气口3，抽真空光杆5组成，通过装配使内撑工装2、膜片、上盖1、下盖4及密封圈6组成密闭空间，对密闭空间抽真空，若膜片内圆焊缝泄漏，氦气会通过漏点进入到氦质谱检漏仪，通过氦质谱检漏仪计算得到膜片漏率。膜片内撑工装2用于撑开膜片，使膜片均匀贴在内撑工装2上，通过上盖1、下盖4上的密封圈6压紧膜片起到密封作用，内撑工装2上开有一个φ0.5的孔，氦气可以通过此孔进入到膜片内腔中，上盖1焊有抽空管用于连接氦质谱检漏仪，上盖1、下盖4设有密封槽用于安装密封圈6。检漏时对内撑工施加氦气，氦气会通过内撑工装2上的φ0.5的孔进入到膜片内腔中，若膜片内圆焊缝有漏点，氦气会通过漏点进入氦质谱检漏仪，实现了焊缝的漏点检测，且此装置简便易操作，密封效果好，检漏一次膜片内圆焊缝仅需用时1min-2min，保质的同时也大大提高了生产效率。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1、图2、图3、图4所示，本发明所述一种膜片内圆焊缝快速检漏装置包括上盖1、内撑工装2、接管嘴进气口3、下盖4、抽真空光杆5、密封圈6，上盖1连接氦质谱检漏仪的抽真空管路，依靠真空负压的作用力上盖1和下盖4压紧密封圈6，密封圈6将膜片密封。内撑工装2是两个半圆工装，使用时通过两个半圆内撑工装2将膜片内腔均匀撑开，为保证不损伤产品，两半圆内撑工装2中间留有0.2～0.5mm间隙，内撑工装2上开有1个0.3～0.5mm的进气孔，在接管嘴进气口3处施加氦气，氦气会通过此0.3～0.5mm的进气孔进入到膜片内腔。为保证内撑工装2能插入到膜片的狭小内腔中且保证密封质量，设计内撑工装2为一斜面结构，最小尺寸为0.5～1mm，最大尺寸为1.2～2mm。上盖1和下盖4上开有密封槽，将密封圈6固定在密封槽上，既能定位密封圈6又能使上盖1和下盖4压紧密封圈6，进而使密封圈6压紧膜片，起到密封作用。
检漏时，先将内撑工装2插入到膜片内腔，将密封圈6固定在上盖1和下盖4上，将上盖1、下盖4和内撑工装2装配在一起，将氦质谱检漏仪抽空管路连接抽真空光杆5。打开氦质谱检漏仪使氦质谱检漏仪进入到抽真空状态，通过氦质谱检漏仪及抽真空管路将上盖1、内撑工装2、膜片产品、下盖4形成的密封空间抽真空，将氦气施加到接管嘴进气口3中，氦气会通过内撑工装2中的0.3～0.5mm小孔扩散到膜片内腔中，若膜片内圆焊缝泄漏。因压差作用，氦气会进入到上盖1、内撑工装2、膜片产品、下盖4形成的密封空间中，进而通过抽真空管路进入到氦质谱检漏仪质谱室，通过检漏仪示数变化计算得到产品漏率。
此膜片内圆焊缝快速检漏装置简便易操作，装配及检漏时间仅需2min左右，且检漏灵敏度高，检漏合格率准确率100％，在高密度发射期间可按时保质完成生产任务。
通过使用膜片氦质谱检漏装置，实现了对膜片密封及对膜片内圆焊缝进行氦质谱检漏，解决了膜片由于薄壁及焊接内圆焊缝后形成的内腔小难以密封的问题，避免了膜盒因膜片内圆焊缝泄漏导致整件膜盒报废的情况，使膜片内圆焊缝氦质谱检漏检测准确率达到100％，且检漏速度极快，一个人每天可完成约150片膜片的检漏工作。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，其特征在于：包括上盖(1)、内撑工装(2)、接管嘴进气口(3)、下盖(4)、抽真空光杆(5)；所述上盖(1)和下盖(4)为板状结构，所述上盖(1)的下表面和下盖(4)的上表面均设有与所述内撑工装(2)配合定位和连接的台阶；所述内撑工装(2)包括两个半圆柱支撑件和两个膜片支撑件，所述两个半圆柱支撑件的两端分别配合支撑在所述上盖(1)和下盖(4)的台阶之间，所述膜片支撑件为一定厚度的环状结构，固定安装在两个半圆柱支撑件的周向内侧，所述膜片支撑件和半圆柱支撑件一一对应，所述膜片支撑件和半圆柱支撑件在径向设有相连通的通气孔，所述半圆柱支撑件周向外侧的接管嘴进气口(3)处设有氦气通路；所述上盖(1)、内撑工装(2)、接管嘴进气口(3)和下盖(4)构成膜片腔体；所述抽真空光杆(5)固定安装在上盖(1)的上表面，且与设在上盖(1)的上表面的抽真空通孔连通，用于将所述膜片腔体抽真空。
2.根据权利要求1所述的一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，其特征在于：所述膜片支撑件径向外侧厚度大于径向内侧厚度。
3.根据权利要求2所述的一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，其特征在于：所述膜片支撑件的上下表面均为斜面。
4.根据权利要求3所述的一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，其特征在于：所述膜片支撑件沿径向外侧厚度为1.2～2mm，沿径向内侧为0.5～1mm。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，其特征在于：还包括密封圈(6)，所述上盖(1)的台阶下表面和下盖(4)的台阶上表面开有密封槽，所述密封圈(6)固定在所述密封槽中。
6.根据权利要求1～4任一项所述的一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，其特征在于：所述膜片支撑件与半圆柱支撑件同轴。
7.根据权利要求1～4任一项所述的一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，其特征在于：所述膜片支撑件与半圆柱支撑件一体成型。
8.根据权利要求1～4任一项所述的一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，其特征在于：所述两个半圆柱支撑件之间设有宽度为0.2～0.5mm的缝隙。
9.根据权利要求1～4任一项所述的一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，其特征在于：所述通气孔的直径为0.3～0.5mm。
10.根据权利要求1～4任一项所述的一种膜片内圆焊缝快速氦质谱检漏的装置，其特征在于：所述台阶为圆柱形台阶。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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