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一种航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴的制作方法

2022-02-24 03:00:43 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型属于航空转子发动机技术领域,主要涉及一种航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴。


背景技术:

2.目前,国内航空转子发动机用偏心轴材料均采用合金钢,该材料密度较大,已无法满足航空发动机日益增长的轻量化需求。该合金钢偏心轴是通过整体调质处理获得所需的强度,同时与轴承接合部位表面通过渗碳淬火或高频淬火等热处理工艺获得足够的表面硬度,以满足耐磨要求。为满足轻量化需求,偏心轴材料可由密度低的钛合金替代,但钛合金不能采用现有热处理工艺进行表面强化,无法满足耐磨性要求。


技术实现要素:

3.为解决上述技术问题,本实用新型的目的是提出一种航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,该方案可有效提高偏心轴强度和耐磨性能,从而提高整机寿命,该方案同时可大大降低偏心轴重量,提高发动机整机功重比,满足航空发动机日益增长的轻量化需求。
4.本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,包括偏心轴本体,该偏心轴本体由钛合金材料制成,且该偏心轴本体与轴承配合的外周面上开设有耐磨涂层凹槽,该耐磨涂层凹槽内喷涂有硬质合金耐磨涂层,该硬质合金耐磨涂层表面与偏心轴本体表面平齐。
5.本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
6.前述的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,其中所述硬质合金耐磨涂层的厚度为0.1-1mm。
7.前述的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,其中所述的耐磨涂层凹槽的槽底与槽壁之间的夹角为钝角。
8.前述的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,其中所述的耐磨涂层凹槽的槽底与槽壁之间的夹角为135度。
9.前述的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,其中所述的耐磨涂层凹槽的槽底与槽壁连接处加工有圆角。
10.前述的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,其中所述的偏心轴本体沿轴向共有3处与轴承配合的位置,每个与轴承配合的位置均设有硬质合金耐磨涂层。
11.前述的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,其中所述的偏心轴本体的偏心部位还设计有至少一个沿轴向延伸的减重油孔。
12.本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本实用新型可达到相当的技术进步性及实用性,并具有产业上的广泛利用价值,其至少具有下列优点:
13.本实用新型航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴可以有效提高偏心轴的强度
和耐磨性,从而提高发动机整机寿命,该方案同时可以大幅降低偏心轴重量,能够满足航空转子发动机日益增长的轻量化需求。
附图说明
14.图1是本实用新型航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴的剖视图;
15.图2是图1的局部放大图;
16.图3是图1的右视图。
17.【主要元件符号说明】
18.1、偏心轴本体
19.2、耐磨涂层凹槽
20.3、硬质合金耐磨涂层
21.4、减重油孔
具体实施方式
22.为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
23.请参阅图1-图3,其为本实用新型航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴的各部分结构示意图,该偏心轴包括偏心轴本体1,该偏心轴本体1由钛合金材料制成,以满足其轻质化需求,该偏心轴本体可采用调质处理工艺获得较高强度。该偏心轴本体1与轴承配合的外周面上设置有用于容纳耐磨涂层的耐磨涂层凹槽2,该凹槽为沿偏心轴本体1周向分布的环形槽,其深度为0.1-1mm。该耐磨涂层凹槽2内喷涂有硬质合金耐磨涂层3,可有效提高耐磨性能。
24.在本实用新型实施例中,所述偏心轴本体1沿轴向共有3处与轴承配合的位置,每个与轴承配合的位置均设有硬质合金耐磨涂层3,该硬质合金耐磨涂层3均位于耐磨涂层凹槽2,从而使得该硬质合金耐磨涂层3表面与偏心轴本体1表面平齐,该耐磨涂层凹槽2的深度为0.1-1mm,以保证耐磨图层的厚度。
25.在本实用新型实施例中,所述耐磨涂层凹槽2的槽底与槽壁之间的夹角为钝角,较佳的,槽底与槽壁之间的夹角为135度。为防止该耐磨涂层凹槽2槽底与槽壁连接处的应力集中,该连接处加工有圆角,以较小该处应力。
26.为进一步减轻该偏心轴的重量,本实用新型偏心轴本体1的偏心部位还设计有至少一个沿轴向延伸的减重油孔4,该减重油孔4既可以减轻偏心轴重量,又可以作为润滑油冷却通道。较佳的,所述减重油孔4有3个,且这三个减重油孔的尺寸可以不同。
27.本实用新型提出一种航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,能有效提高偏心轴强度和耐磨性,延长发动机使用寿命;能有效降低偏心轴重量,从而提高整机功重比,以满足航空转子发动机日益增长的轻量化需求。
28.以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型做任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内
容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。


技术特征:
1.一种航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,包括偏心轴本体,其特征在于:该偏心轴本体由钛合金材料制成,且该偏心轴本体与轴承配合的外周面上开设有耐磨涂层凹槽,该耐磨涂层凹槽内喷涂有硬质合金耐磨涂层,该硬质合金耐磨涂层表面与偏心轴本体表面平齐。2.根据权利要求1所述的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,其特征在于:其中所述硬质合金耐磨涂层的厚度为0.1-1mm。3.根据权利要求1所述的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,其特征在于:其中所述的耐磨涂层凹槽的槽底与槽壁之间的夹角为钝角。4.根据权利要求3所述的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,其特征在于:其中所述的耐磨涂层凹槽的槽底与槽壁之间的夹角为135度。5.根据权利要求3所述的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,其特征在于:其中所述的耐磨涂层凹槽的槽底与槽壁连接处加工有圆角。6.根据权利要求1所述的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,其特征在于:其中所述的偏心轴本体沿轴向共有3处与轴承配合的位置,每个与轴承配合的位置均设有硬质合金耐磨涂层。7.根据权利要求1所述的航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,其特征在于:其中所述的偏心轴本体的偏心部位还设计有至少一个沿轴向延伸的减重油孔。

技术总结
本实用新型有关于一种航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴,包括偏心轴本体,该偏心轴本体由钛合金材料制成,且该偏心轴本体与轴承配合的外周面上开设有耐磨涂层凹槽,该耐磨涂层凹槽内喷涂有硬质合金耐磨涂层,该硬质合金耐磨涂层表面与偏心轴本体表面平齐。本实用新型航空转子发动机用轻量化钛合金偏心轴可以有效提高偏心轴的耐磨性,从而提高发动机整机寿命,同时可以降低偏心轴重量,能够满足航空转子发动机日益增长的轻量化需求。空转子发动机日益增长的轻量化需求。空转子发动机日益增长的轻量化需求。


技术研发人员:张宏 沈甜甜 李滨时 李福全 沈晓玲 高丽霞 王贤金 崔湘豫
受保护的技术使用者:洛阳北方企业集团有限公司
技术研发日:2021.09.18
技术公布日:2022/2/22
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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