[实用新型]一种TC6钛合金刚轮壳

说明书

本实用新型公开了一种TC6钛合金刚轮壳，包括：台阶孔，开设于所述刚轮壳第一端面的外缘；至少两个螺纹孔，开设于所述刚轮壳第一端面的外缘，并对称分布于所述台阶孔的两侧；以及凸缘，设置于所述刚轮壳第二端面的内缘。本实用新型实施例能够在保证刚轮壳强度及耐热性能的前提下，降低其重量，并使其具有较小的内部应力水平。

技术领域

本实用新型涉及航空航天工业领域，尤其涉及一种TC6钛合金刚轮壳。

背景技术

航空航天领域中，由于需要克服飞行装置的重力，因此对于安装于其上的结构件的重量要求极为严格。对于强度要求不高的部件而言，可以通过铝镁合金有效地替代铁基的合金，从而降低航空航天飞行装置结构件的重量。但是对于强度要求较高，且对尺寸变形要求严格的场合，相对较软的铝镁合金不再能够适应要求。此外，除了强度、重量要求以外，部分航空航天飞行装置上的关键部件还要求能够承受一定的高温，例如飞机的机翼结构件和航空发动机结构件等部位，需要承受气流的高速摩擦或者燃烧所带来的热量。

此时，多采用钛基合金替代铁基合金，以保证结构件或连接件的强度、耐热性能的前提下，使飞行装置整体重量降低。TC6是目前技术最成熟、应用最广泛的Ti-Al-Mo-Cr-Fe-Si系多元钛合金，该合金是在Ti-5Al-2.5Cr合金基础上发展起来的一种a+β型热强钛合金，该合金除具有普通钛合金比强度高、抗腐蚀性好等优点外，还具有很好的塑性和冲击韧性、良好的耐热性能，使用温度可达450℃，广泛应用于航空工业上的重要结构件，如机翼叶片和航空发动机盘等。和其他钛合金相比具有以上优点外，TC6钛合金比钢密度小约40％，而强度和钢的相当，高推重比让钛合金能够替代强度稍好的钢而用于飞机零部件中。与铝合金相比，60％左右质量的钛合金即可达到相同的强度。

然而钛合金的加工难度较高限制了其应用场景，尤其对于关键结构件而言，还需要考虑在成型过程中的熔炼、锻造以及机械加工带来的内部应力对强度(尤其是疲劳强度)特性的影响。

实用新型内容

本实用新型的至少一个目的是提出一种TC6钛合金刚轮壳，能够在保证刚轮壳强度及耐热性能的前提下，降低其重量，并使其具有较小的内部应力水平。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种TC6钛合金刚轮壳，包括：台阶孔，开设于所述刚轮壳第一端面的外缘；至少两个螺纹孔，开设于所述刚轮壳第一端面的外缘，并对称分布于所述台阶孔的两侧；以及凸缘，设置于所述刚轮壳第二端面的内缘。

作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述台阶孔为三个，并且所述三个台阶孔相对于所述刚轮壳的圆心彼此以120°的角度间隔设置。

作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述至少两个螺纹孔为六个，每两个所述螺纹孔分布于同一所述台阶孔的两侧，并且分布于同一所述台阶孔的每两个所述螺纹孔之间相对于所述刚轮壳的圆心以60°的角度间隔设置。

作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述台阶孔具有至少两种孔径。

作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述台阶孔为通孔，并且所述台阶孔靠近所述刚轮壳第一端面处的半径大于所述台阶孔靠近所述刚轮壳第二端面处的半径。

作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述刚轮壳包括：内凸缘，设置于所述刚轮壳的内表面，位于所述凸缘与所述刚轮壳的交界区域，并具有指向所述刚轮壳的圆心的高度。

基于上述技术方案，本实用新型实施例能够在保证刚轮壳强度及耐热性能的前提下，降低其重量，并使其具有较小的内部应力水平。

附图说明