一种双金属复合的涡轮制造技术

一种双金属复合的涡轮，包括：钢基和铜合金套，钢基为圆筒形状，钢基为圆筒形状的侧壁具有定位孔，铜合金套具有定位销、内圆部分和外圆部分，内圆部分和外圆部分都为圆筒形状，外圆部分具有叶片，内圆部分与外圆部分之间通过定位销连接，钢基位于内圆部分与外圆部分之间，定位销穿过定位孔。由于铜合金耐磨性和耐蚀性好，因此其形成的叶片使用寿命长，易加工，而且滑动时产生的摩擦力较小，起到滑动辅助的效果，并且涡轮的整体成本较低。并且涡轮的整体成本较低。并且涡轮的整体成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种双金属复合的涡轮


[0001]本技术涉及涡轮，尤其是涉及一种双金属复合的涡轮。

技术介绍

[0002]涡轮是一种将流动工质的能量转换为机械功的旋转式动力机械零件，合金铜制造的涡轮叶片耐磨性和耐蚀性好，易加工，当涡轮内孔有滑动需求时，合金铜又是比较理想的滑动辅助材料。
[0003]然而，铜的价格较高，若涡轮整体采用合金铜来制造，则会大大增加涡轮的制造成本。中国技术专利CN208712836U公开了一种钢基铜合金涡轮，该涡轮采用钢基和铜合金套组合，不仅降低了制造成本，而且可以防止钢基和铜合金套之间出现滑动。
[0004]然而，上述涡轮等铜合金套进设置在钢基的外表面，因此起不到滑动辅助的效果。此外，上述涡轮的栓沿轴向方向布置，而涡轮在旋转的过程中会收到径向的压力（如离心力），当长时间使用后，栓的位置可能会出现变形或断裂。此外，由于上述铜合金套由于设置在钢基的外侧，因此只能采用静态浇铸的方式形成，均匀性较差。

技术实现思路

[0005]本技术技术方案是针对上述情况的，为了解决上述问题而提供一种双金属复合的涡轮，所述涡轮包括：钢基和铜合金套，所述钢基为圆筒形状，所述钢基为圆筒形状的侧壁具有定位孔，所述铜合金套具有定位销、内圆部分和外圆部分，所述内圆部分和外圆部分都为圆筒形状，所述外圆部分具有叶片，所述内圆部分与外圆部分之间通过定位销连接，所述钢基位于内圆部分与外圆部分之间，所述定位销穿过定位孔。
[0006]进一步，所述叶片为多个，多个叶片位于外圆部分的外表面并且呈360
°r/>圆周形阵列的方式排列。
[0007]进一步，所述钢基的内表面具有键槽，所述内圆部分的侧壁具有缺口，所述键槽与缺口的长度和宽度都相等，并且所述键槽与缺口相互对齐。
[0008]进一步，所述钢基的外表面具有环形的限位凸条，所述外圆部分的内表面具有环形的限位凹槽，所述限位凸条嵌入限位凹槽中。
[0009]进一步，所述内圆部分的内表面具有多个环形的减重槽，多个减重槽沿轴向呈一排的方式等距排列。
[0010]采用上述技术方案后，本技术的有益效果是：
[0011]1、由于铜合金套的外圆部分设置在钢基的外侧，铜合金耐磨性和耐蚀性好，因此其形成的叶片使用寿命长，而且易加工。
[0012]2、由于铜合金套的内圆部分设置在钢基的内侧，当涡轮需要沿轴向滑动或者自转滑动以调整位置时，可以使得滑动时产生的摩擦力较小，起到滑动辅助的效果。
[0013]3、由于涡轮的定位销沿径向方向布置，因此其径向的抗压能力较强，受到径向压力时不易发生形变或断裂的情况。
附图说明
[0014]图1为本技术涉及的涡轮的示意图；
[0015]图2为本技术涉及的钢基的示意图；
[0016]图3为本技术涉及的铜合金套的示意图；
[0017]图4为本技术涉及的涡轮的竖直截面图。
具体实施方式
[0018]特别指出的是，本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定；“若干个”的含义是至少一个。本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0019]下面通过实施例对本技术技术方案作进一步的描述：
[0020]本技术提供一种双金属复合的涡轮，结合图1~4所示，涡轮包括：钢基1和铜合金套2，钢基1为圆筒形状，钢基1为圆筒形状的侧壁具有定位孔11，铜合金套2具有定位销21、内圆部分22和外圆部分23，内圆部分22和外圆部分23都为圆筒形状，外圆部分23具有叶片24，内圆部分22与外圆部分23之间通过定位销21连接，钢基1位于内圆部分22与外圆部分23之间，定位销21穿过定位孔11。
[0021]在制造时，可以先铸造钢基1，钢基1的定位孔11作为流道，将钢基1放置在离心铸造模具中，然后向离心铸造模具的中心注入铜合金液体，在离心力的作用下，铜合金液体填满模具中预留给内圆部分22和外圆部分23的空间，并在定位孔11中形成定位销21，最后冷却并取出涡轮。由于采用钢基1，因此涡轮的整体成本较低。由于钢基1的侧壁上设有定位孔11，因此可以通过离心力让浇铸的过程均匀化、冷却速度平均化、工艺的时间短、温差变化小，成功生产出三层金属结构。
[0022]在使用时，铜合金套2的内圆部分22固定在转轴上，流体冲击作用在叶片24上，促使涡轮发生旋转，从而驱动转轴旋转。其中：
[0023]1、由于铜合金套2的外圆部分23设置在钢基1的外侧，铜合金耐磨性和耐蚀性好，因此其形成的叶片24使用寿命长，而且易加工。
[0024]2、由于铜合金套2的内圆部分22设置在钢基1的内侧，当涡轮需要沿轴向滑动或者自转滑动以调整位置时，可以使得滑动时产生的摩擦力较小，起到滑动辅助的效果。
[0025]3、由于涡轮的定位销21沿径向方向布置，因此其径向的抗压能力较强，受到径向压力时不易发生形变或断裂的情况。
[0026]值得一提的是，铜材的热膨胀系数远大于钢材，本技术采用铜铁合金可以降低需要铜的使用量，降低热变形的幅度，兼顾尺寸精度及耐磨耗的效果，同时将钢材作为基体确保了强度效果。
[0027]具体地，叶片24为多个，多个叶片24位于外圆部分23的外表面并且呈360
°
圆周形阵列的方式排列。
[0028]具体地，钢基1的内表面具有键槽11，内圆部分22的侧壁具有缺口25，键槽11与缺口25的长度和宽度都相等，并且键槽11与缺口25相互对齐。可以将转轴的键位穿过缺口25插入键槽11中，从而使得转轴与涡轮同步转动。
[0029]具体地，钢基1的外表面具有环形的限位凸条13，外圆部分23的内表面具有环形的限位凹槽26，限位凸条13嵌入限位凹槽26中。通过限位凸条13与限位凹槽26的配合，可以使钢基1与铜合金套2的结合更加紧密，二者之间不易发生偏移。
[0030]具体地，内圆部分22的内表面具有多个环形的减重槽27，多个减重槽27沿轴向呈一排的方式等距排列。设置多个减重槽27不仅能够减轻涡轮的重量，降低涡轮的制造成本（即减少铜合金的使用量），而且还可以减少涡轮与转轴之间的接触面积，从而降低摩擦力，同样能起到滑动辅助的效果。
[0031]以上所述实施例，只是本技术的较佳实例，并非来限制本技术的实施范围，故凡依本技术申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本技术专利申请范围内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双金属复合的涡轮，所述涡轮包括：钢基和铜合金套，所述钢基为圆筒形状，所述钢基为圆筒形状的侧壁具有定位孔，其特征在于：所述铜合金套具有定位销、内圆部分和外圆部分，所述内圆部分和外圆部分都为圆筒形状，所述外圆部分具有叶片，所述内圆部分与外圆部分之间通过定位销连接，所述钢基位于内圆部分与外圆部分之间，所述定位销穿过定位孔。2.根据权利要求1所述的双金属复合的涡轮，其特征在于：所述叶片为多个，多个叶片位于外圆部分的外表面并且呈360
°
圆周形阵列的方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泰国，
申请(专利权)人：明勖东莞精密机械有限公司，
类型：新型
国别省市：