CN209354257U - 一种tc4钛合金反馈杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种TC4钛合金反馈杆，其特征在于，所述反馈杆包括：杆体；第一连接件1，位于所述杆体的一端，垂直于所述杆体的端面，具有第一环形孔2，并且所述第一环形孔2与所述杆体之间具有倒角结构3；以及第二连接件10，位于所述杆体远离所述第一连接件1的一端，具有第二环形孔7。本实用新型实施例能够通过TC4钛合金材料的运用，以及合理的结构设计，实现对反馈杆减少重量、增加强度的效果。

Description

一种TC4钛合金反馈杆

技术领域

本实用新型涉及飞机制造领域，尤其涉及一种TC4钛合金反馈杆。

背景技术

反馈杆是用于连接阀体、传感器或其他部件的一种结构件，主要用于传递力反馈。在飞机制造领域，反馈杆常被连接于燃油喷嘴，用于传递喷嘴中挡板所承受的力；反馈杆也被用来设置传感器，即在某些环境下，传感器不便于直接设置于需要测量的区域，此时通过反馈杆可以将传动器所需要测量的参数，例如震动、位移、压力等传递给传感器，使得传感器能够在相对安全的环境下正常工作。

TC4钛合金一种中等强度的α-β型两相钛合金，含有6％的α稳定元素和4％的β稳定元素，该合金拥有的密度小、比强度高、较好的高温抗性等性能完全符合飞机制造减重增强的制造要求，主要用于飞机结构中梁、接头和隔框等中等承力构件及紧固件，以及发动机风扇和压气机盘及叶片等，代替钢可减轻结构重量约30％。在国内外的民用和军用飞行器的更新换代中，钛合金所占比重也在不断增加。因此， TC4钛合金在航空和航天工业中获得了广泛的应用。

TC4钛合金钛合金因其高比强度和优异的耐腐蚀性等突出特性，被广泛应用于铝合金、高强钢和镍基高温合金的质量、强度、抗蚀性和高温稳定性等综合性能不能满足要求的飞机零部件中。机身采用钛合金的主要原因总结如下：1)减重，替代钢和镍基高温合金，提高飞机的推重比。2)使用强度的要求，替代钢、铝合金和镍，能够满足飞机强度要求。3)高的疲劳性能和低的裂纹扩展速率，可以满足飞机结构件的性能要求。因此，有必要开发一种TC4钛合金反馈杆，达到飞机制造过程中减重增强、提高结构效率和高性能的制造要求。

实用新型内容

本实用新型的至少一个目的是提出一种TC4钛合金反馈杆，能够通过TC4钛合金材料的运用，以及合理的结构设计，实现对反馈杆减少重量、增加强度的效果。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TC4钛合金反馈杆，其特征在于，所述反馈杆包括：杆体；第一连接件，位于所述杆体的一端，垂直于所述杆体的端面，具有第一环形孔，并且所述第一环形孔与所述杆体之间具有倒角结构；以及第二连接件，位于所述杆体远离所述第一连接件的一端，具有第二环形孔。

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，所述第二环形孔为两个，并且两个所述第二环形孔互相平行，且均垂直于所述第一环形孔的端面。

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，所述反馈杆包括：椭圆形槽，设置于所述杆体的侧面；以及圆角过渡，位于所述椭圆形槽与所述杆体的过渡区域。

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，所述椭圆形槽为至少两个，并且至少两个所述椭圆形槽以各自的长轴与所述杆体的长度方向一致并排设置于所述杆体。

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，所述反馈杆包括：台阶过渡结构，位于所述第一连接件与所述杆体之间，用于过渡互相垂直的所述第一连接件以及所述杆体。

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，所述反馈杆包括：螺纹底孔，设置于所述杆体，并且位于所述台阶过渡结构与所述椭圆形槽之间。

基于上述技术方案，本实用新型实施例至少能够通过TC4钛合金材料的运用，以及合理的结构设计，实现对反馈杆减少重量、增加强度的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所提供的一种TC4钛合金反馈杆主视角度结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的一种TC4钛合金反馈杆俯视角度结构示意图；

附图标记：1、第一连接件，2、第一环形孔，3、倒角结构，4、螺纹底孔，5、台阶过渡结构，6、外圆弧，7、第二环形孔，8、椭圆形槽，9、圆角过渡，10、第二连接件。

具体实施方式

下面可以参照附图以及文字内容理解本实用新型的内容以及本实用新型与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。

需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本实用新型提供的任一技术手段进行替换或将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。

本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

下面结合附图1～2对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

如图1～2所示，本实用新型实施例提供了一种TC4钛合金反馈杆，其特征在于，所述反馈杆包括：杆体；第一连接件1，位于所述杆体的一端，垂直于所述杆体的端面，具有第一环形孔2，并且所述第一环形孔2与所述杆体之间具有倒角结构3；以及第二连接件10，位于所述杆体远离所述第一连接件1的一端，具有第二环形孔7。

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，所述第二环形孔7为两个，并且两个所述第二环形孔7互相平行，且均垂直于所述第一环形孔2的端面。

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，所述反馈杆包括：椭圆形槽8，设置于所述杆体的侧面；以及圆角过渡9，位于所述椭圆形槽8与所述杆体的过渡区域。

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，所述椭圆形槽8为至少两个，并且至少两个所述椭圆形槽8以各自的长轴与所述杆体的长度方向一致并排设置于所述杆体。

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，所述反馈杆包括：台阶过渡结构5，位于所述第一连接件1与所述杆体之间，用于过渡互相垂直的所述第一连接件1以及所述杆体。

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，所述反馈杆包括：螺纹底孔4，设置于所述杆体，并且位于所述台阶过渡结构3与所述椭圆形槽8之间。

本实用新型还提供了一种根据前文所述的TC4钛合金反馈杆加工方法，其特征在于，包括：取TC4钛合金方棒坯，并将其以设定的加工余量铣削为所述杆体毛坯；通过线切割，在所述杆体的一端加工出所述第一连接件1；对经线切割的所述杆体进行真空退火热处理，控制退火温度650～700℃，并保持温度3～5小时，随炉冷却，以释放所述杆体内部的应力；在所述第一连接件1铣削加工出所述第一环形孔2；在所述杆体上铣削加工所述螺纹底孔4，使其与所述第一环形孔 2具有设定的距离；铣削加工出所述第一连接件1与所述杆体之间的倒角结构3；铣削加工所述台阶过渡结构5，使其与所述杆体的中心线呈135°角；翻转所述杆体，并铣削加工所述第二连接件10；以及在所述杆体的端面铣削加工所述椭圆形槽8，并相应在所述椭圆形槽8与所述杆体的过渡区域加工圆角过渡9。

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，所述铣削加工所述第二连接件10的方法包括：铣削加工出所述第一连接件1的外圆弧6，在所述第二连接件10铣削加工所述第二环形孔7；以及夹持所述杆体毛坯的外周，铣削所述第二连接件10使其成为平行设置的两片薄板，并分别具有第二环形孔7。

本实用新型通过采用TC4钛合金作为材料制作反馈杆，并在强度允许的条件下加工出了椭圆形槽体，能够在保证反馈杆强度的前提下有效减少反馈杆的重量，使得在装配于航空航天设备时，能够有效帮助航空航天设备减重，从而提高推重比，具有重大意义。

此外，针对于TC4钛合金材料，本实用新型通过合理设计倒角、过渡以及热处理加工工艺，使得反馈杆内部不出现应力集中的情况，在航空航天类设备的严苛工作环境下具有较高的可靠性以及较长的寿命。

尤其本实用新型所采用的热处理工艺，能够针对于本实用新型实施例所提供的反馈杆所应用的材料，并处于加工完所述第一连接件1 后，使得与受力或受载荷端呈直接连接关系的所述第一连接件1能够被有效地释放应力，不至于在对反馈杆后续加工过程中形成新的未被释放的应力，并且能够在所述反馈杆使用过程中能够以较好的内部应力状态应对复杂待反馈信息，并避免出现材料缺陷。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

在本实用新型的描述中如果使用了术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等，那么上述术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备、机构、部件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种TC4钛合金反馈杆，其特征在于，所述反馈杆包括：

杆体；

第一连接件(1)，位于所述杆体的一端，垂直于所述杆体的端面，具有第一环形孔(2)，并且所述第一环形孔(2)与所述杆体之间具有倒角结构(3)；以及

第二连接件(10)，位于所述杆体远离所述第一连接件(1)的一端，具有第二环形孔(7)。

2.根据权利要求1所述的反馈杆，其特征在于，所述第二环形孔(7)为两个，并且两个所述第二环形孔(7)互相平行，且均垂直于所述第一环形孔(2)的端面。

3.根据权利要求2所述的反馈杆，其特征在于，所述反馈杆包括：

椭圆形槽(8)，设置于所述杆体的侧面；以及

圆角过渡(9)，位于所述椭圆形槽(8)与所述杆体的过渡区域。

4.根据权利要求3所述的反馈杆，其特征在于，所述椭圆形槽(8)为至少两个，并且至少两个所述椭圆形槽(8)以各自的长轴与所述杆体的长度方向一致并排设置于所述杆体。

5.根据权利要求4所述反馈杆，其特征在于，所述反馈杆包括：

台阶过渡结构(5)，位于所述第一连接件(1)与所述杆体之间，用于过渡互相垂直的所述第一连接件(1)以及所述杆体。

6.根据权利要求5所述反馈杆，其特征在于，所述反馈杆包括：

螺纹底孔(4)，设置于所述杆体，并且位于所述台阶过渡结构(5)与所述椭圆形槽(8)之间。