本技术涉及大型涡扇发动机复材机匣,特别涉及一种涡扇发动机机匣半复合材料安装座。
背景技术:
1、机匣安装座主要是用来安装涡扇发动机所需配备的附件。
2、涡扇发动机工况和振动特性较为复杂,机匣安装座在考虑强度的同时还需要考虑振动特性以及疲劳寿命等问题。
3、机匣安装座还需要具有一定的耐高温要求,通常发动机上考虑到耐温和减重要求一般选用钛合金作为材料。
4、目前机匣安装座因其密度大,重量超重,且加工成本昂贵已无法满足新型涡扇发动机机匣研制要求。
5、复合材料机匣安装座密度在1.6-1.9g/cm3之间,远小于钛合金的5.4 g/cm3的密度,密度为钛合金的1/3,在减重上有绝对的优势,提高了涡扇发动机的推重比,也降低了涡扇发动机的制造成本。
6、常规机匣安装座采用金属结构,即金属安装座通过钛合金铸造实现和复材壳体的连接方式采用铆接的形式。组装后金属安装座的端面和内部精度和现有型号外涵机匣一致通过组合加工实现。虽然技术成熟、制造难度低,但需要二次铆接,且钛合金安装座和铆接工序成本较高。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足,本实用新型提供了一种涡扇发动机机匣半复合材料安装座。
2、本实用新型的目的是这样实现的:一种涡扇发动机机匣半复合材料安装座,包括复材机构和钛合金机构,所述复材机构中包括复材安装座,所述复材安装座的中间设有一体成型的连接柱,所述连接柱的内开设有内螺纹锥筒;
3、所述钛合金机构螺纹连接在所述内螺纹锥筒的内部,所述钛合金机构包括钛合金套柱,所述钛合金套柱的外壁上设有与所述内螺纹锥筒对应的螺纹齿牙,所述钛合金套柱的中间开设有凹槽环。
4、具体的,所述钛合金套柱的外形设置成锥台,所述钛合金套柱通过螺纹齿牙螺纹连接在所述内螺纹锥筒的内部。
5、具体的,所述内螺纹锥筒的上端内直径与所述钛合金套柱的顶端直径大小相同,所述内螺纹锥筒的下端内直径与所述钛合金套柱的底端直径大小相同。
6、具体的,所述钛合金套柱在螺纹连接在所述内螺纹锥筒的接触面上涂抹密封胶,所述凹槽环的内部涂满密封胶。
7、具体的,所述钛合金套柱的顶端开设有螺纹连接槽,所述钛合金套柱的底端开设有内六角槽。
8、具体的,还包括复材壳体模具和复材安装座模具,所述复材壳体模具的底部固定粘连有垫板,所述复材壳体模具的中间开设有沉降槽,所述复材壳体模具在所述沉降槽的中心开设有贯穿螺孔。
9、具体的,所述复材安装座模具中包括锥台模具,所述锥台模具通过内六角螺栓固定贴合在所述复材壳体模具的上表面中心处,所述复材机构通过所述复材壳体模具和所述复材安装座模具一体铸造成型。
10、与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:
11、本实用新型将传统的钛合金机匣安装座替换成复材安装座,其与复材机匣一体成型方案具有减重、成本低等优点,一体成型可节约安装座、铆钉的材料成本和铆接工序的人工成本;
12、通过内螺纹锥筒和钛合金套柱进行螺纹连接,并且在钛合金套柱和内螺纹锥筒的接触面上涂抹密封胶,凹槽环的内部涂满密封胶,可以提高钛合金套柱和内螺纹锥筒之间的连接稳定性和连接的密封性。
1.一种涡扇发动机机匣半复合材料安装座,其特征在于:包括复材机构(1)和钛合金机构(2),所述复材机构(1)中包括复材安装座(101),所述复材安装座(101)的中间设有一体成型的连接柱(102),所述连接柱(102)的内开设有内螺纹锥筒(103);
2.根据权利要求1所述的一种涡扇发动机机匣半复合材料安装座,其特征在于:所述钛合金套柱(201)的外形设置成锥台,所述钛合金套柱(201)通过螺纹齿牙螺纹连接在所述内螺纹锥筒(103)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种涡扇发动机机匣半复合材料安装座,其特征在于:所述内螺纹锥筒(103)的上端内直径与所述钛合金套柱(201)的顶端直径大小相同,所述内螺纹锥筒(103)的下端内直径与所述钛合金套柱(201)的底端直径大小相同。
4.根据权利要求1所述的一种涡扇发动机机匣半复合材料安装座,其特征在于:所述钛合金套柱(201)在螺纹连接在所述内螺纹锥筒(103)的接触面上涂抹密封胶,所述凹槽环(203)的内部涂满密封胶。
5.根据权利要求1所述的一种涡扇发动机机匣半复合材料安装座,其特征在于:所述钛合金套柱(201)的顶端开设有螺纹连接槽(202),所述钛合金套柱(201)的底端开设有内六角槽(204)。
6.根据权利要求1所述的一种涡扇发动机机匣半复合材料安装座,其特征在于:还包括复材壳体模具(3)和复材安装座模具(5),所述复材壳体模具(3)的底部固定粘连有垫板(4),所述复材壳体模具(3)的中间开设有沉降槽(6),所述复材壳体模具(3)在所述沉降槽(6)的中心开设有贯穿螺孔(7)。
7.根据权利要求6所述的一种涡扇发动机机匣半复合材料安装座,其特征在于:所述复材安装座模具(5)中包括锥台模具(501),所述锥台模具(501)通过内六角螺栓(502)固定贴合在所述复材壳体模具(3)的上表面中心处,所述复材机构(1)通过所述复材壳体模具(3)和所述复材安装座模具(5)一体铸造成型。