钛铝涡轮和转轴的双圆弧自锁过盈螺纹连接方法与结构

摘要

本发明涉及一种钛铝增压器涡轮叶轮与转轴的双圆弧自锁过盈螺纹连接方法与连接结构，通过设计钛铝增压器涡轮叶轮与42CrMo转轴的双圆弧自锁过盈螺纹连接结构尺寸、过盈量和装配工艺参数，进行涡轮叶轮内双圆弧螺纹与配合端面以及转轴外双圆弧螺纹与配合端面的机械加工，采取对涡轮叶轮加热的措施，通过螺纹旋紧实现钛铝涡轮叶轮与42CrMo转轴的装配，对已连接好的钛铝涡轮转轴进行其他部位的机械加工。实现了钛铝合金涡轮叶轮与42CrMo合金转轴之间的持久可靠连接，满足连接强度要求，结构和工艺简单，易于工程应用。

主权项

一种钛铝涡轮和转轴的双圆弧自锁过盈螺纹连接方法，包括以下步骤：a、涡轮叶轮与转轴双圆弧自锁过盈螺纹连接结构的设计，所述转轴端部有双圆弧自锁外螺纹，涡轮叶轮与转轴连接处有与转轴端部双圆弧螺纹过盈配合的双圆弧自锁内螺纹；双圆弧自锁过盈螺纹的上半部分和下半部分分别是半径相同的半圆；涡轮叶轮与转轴双圆弧过盈螺纹连接结构的内外螺纹采用3°的螺纹升角；根据钛铝涡轮叶轮、转轴和轴承体的结构参数以及涡轮材料与转轴材料之间的摩擦系数，确定涡轮叶轮与转轴螺纹连接部分的结构尺寸参数，从涡轮端看，螺纹旋向与转轴的转动方向相同；根据涡轮叶轮材料与转轴材料的热膨胀系数以及涡轮转轴承受的最大工作扭矩和最高工作温度，确定双圆弧螺纹连接的过盈量，所述内外螺纹的过盈率为0.005‑0.009；b、钛铝涡轮叶轮双圆弧内螺纹与配合端面的机械加工；c、42CrMo转轴外双圆弧外螺纹与配合端面的机械加工，机械加工方式为旋风铣削加工；d、钛铝涡轮叶轮加热，采用油浴加热方式对钛铝涡轮叶轮进行整体加热，油浴加热的加热温度为180℃‑200℃，加热时间为15分钟；e、钛铝涡轮叶轮和42CrMo合金转轴的螺纹装配；f、已连接好的涡轮转轴其他部位的机械加工。