[发明专利]钛铝增压器涡轮转轴的螺纹过盈锁紧连接方法与连接结构

权利要求书

1.一种钛铝增压器涡轮转轴的螺纹过盈锁紧连接结构，包括钛铝涡轮(2)、42CrMo合金转轴(1)和弹性圆柱锁紧销钉(3)，其特征在于：所述钛铝涡轮(2)端部有外螺纹，从涡轮端看外螺纹旋向与涡轮叶轮旋向相同；所述42CrMo合金转轴(1)端部有与钛铝涡轮(2)端部外螺纹过盈配合的内螺纹；所述钛铝涡轮(2)和42CrMo合金转轴(1)的配合部位开有供弹性圆柱锁紧销钉(3)装配的销钉孔，所述销钉孔与42CrMo合金转轴的轴向夹角为15°-30°，销钉孔数量为2-4个并均布，销钉孔直径为2-3mm，销钉孔穿透42CrMo合金转轴(1)并进入钛铝涡轮(2)内部3-5mm。

2.根据权利要求1所述的钛铝涡轮转轴螺纹过盈锁紧连接结构，其特征在于：钛铝涡轮(2)的轮背与螺纹过渡部分有180°过渡圆角。

3.根据权利要求1所述的钛铝涡轮转轴螺纹过盈锁紧连接结构，其特征在于：钛铝涡轮(2)外螺纹和42CrMo合金转轴(1)内螺纹的牙底和牙顶均有圆弧，且牙底圆弧半径小于牙顶圆弧半径。

4.根据权利要求1所述的钛铝涡轮转轴螺纹过盈锁紧连接结构，其特征在于：钛铝涡轮外螺纹采用M16×1-p6p6-LH，42CrMo合金转轴内螺纹采用M16×1-H7H7-LH，钛铝涡轮外螺纹和42CrMo合金转轴内螺纹长度均为12mm，钛铝涡轮和42CrMo合金转轴的配合端面与轴线的垂直度小于0.05。

5.根据权利要求2所述的钛铝涡轮转轴螺纹过盈锁紧连接结构，其特征在于：钛铝涡轮背盘与螺纹之间的180°过渡圆角为R3。

6.根据权利要求3所述的钛铝涡轮转轴螺纹过盈锁紧连接结构，其特征在于：钛铝涡轮外螺纹和42CrMo合金转轴内螺纹的牙底和牙顶圆弧分别为R0.3和R0.5。

7.根据权利要求1所述的钛铝涡轮转轴螺纹过盈锁紧连接结构，其特征在于：圆弧销钉孔与涡轮转轴轴向夹角为30°，销钉孔数量为3个均布，孔直径为2mm，销钉孔深为6mm。

8.一种钛铝增压器涡轮转轴的螺纹过盈锁紧连接方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、钛铝涡轮与42CrMo合金转轴过盈螺纹连接结构参数和销钉锁紧结构参数的确定：钛铝涡轮采用外螺纹，42CrMo合金转轴采用内螺纹，螺纹连接部位过盈配合，从涡轮端看，螺纹旋向与增压器转轴的转动方向相同，钛铝涡轮背盘与螺纹之间有180°过渡圆角，内螺纹和外螺纹的牙底和牙顶均有圆弧，且牙底圆弧半径小于牙顶圆弧半径；

b、钛铝合金涡轮外螺纹、定位端面、轮背与螺纹180°过渡圆弧的加工；

c、42CrMo合金转轴内螺纹与定位端面的加工；

d、钛铝合金涡轮和42CrMo合金转轴过盈螺纹装配：采取加热42CrMo合金转轴螺纹连接套的措施，通过螺纹旋紧实现钛铝涡轮与42CrMo转轴的装配；

e、钛铝涡轮转轴锁紧销钉孔加工：对完成过盈螺纹装配的钛铝涡轮转轴在B端面加工锁紧销钉孔，销钉孔与涡轮转轴轴向夹角为15°-30°，孔的数量为2-4个并均布，孔的直径为2-3mm，销钉孔为盲孔，孔深要保证穿透42CrMo合金转轴并进入钛铝合金涡轮内部3-5mm；

f、弹性圆柱销与钛铝涡轮转轴的装配：将与销钉孔相匹配的弹性圆柱销装入钛铝涡轮转轴的锁紧销钉孔中，弹性圆柱销不超出B端面；

g、对完成螺纹过盈锁紧连接的钛铝增压器涡轮转轴进行其他部位的加工。