Заклепочное соединение

0 П И С Д Н И Е ВЦ 061ИЗОБРЕТЕНИЯ Оаюз ьаестских Савалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.03.81(54) ЗАКЛЕПОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Изобретение относится к области машиностроения, в частности к неразъемным соединениям в самолетостроении.Известно заклепочное соединение, содержащее заклепку со стержнем и потайной конической закладной головкой с компенсатором на ее торце и с углом конусности, большим угла конусности гнезда соединяемой детали, а часть стержня, не превышающая толщины пакета соединяемых деталей, выполнена в виде усеченного конуса с большим диаметром у основания закладной головки, равным номинальному диаметру отверстия в соединяемых деталях 1Эта заклепка способствует повышению долговечности и герметичности соединения в сравнении с обычной заклепкой. Однако в зоне замыкающей головки заклепки из-за большего, чем в случае использования обычных заклепок, зазора между стенками отверстия и телом заклепки при ее установке образуется меньший натяг после расклепывания,Кроме того, данная заклепка выполняется только с потайными головками.Известно также заклепочное соединение, содержащее пакет соединяемых деталей, в коническом отверстии которых установлена заклепка, состоящая из закладной головки и конического стержня, большее основание которого расположено у закладной головки 2.Это соединение является наиболее близ ким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.Однако оно не обеспечивает достаточнойгерметичности и усталостной прочности соединения.10 Цель изобретения - повышение усталостной йрочности и герметичности соединения за счет создания равномерно.о натяга заклепки по толщине паке.а.Для этого конусность отверстия в пакете 15 соединяемых деталей на 15 - 20% меньшеконусности стержня заклепки, а диаметр большего основания стержня заклепки на 2 - 4% превышает больший диаметр конического отверстия в пакете соединяемых 20 деталей. На фиг. 1 изображено заклепочное соединение со свободно вставленной в отверстие заклепкой; на фиг. 2 - то же, с за прессованной заклепкой (установленной спредварительным натягом; на фиг. 3 - эпюра распределения предварительного натяга по толщине пакета; на фиг. 4 - заклепочное соединение с расклепанной заклепкой; на фиг. 5 - эпюра распределения=12 У 21 Фиг,Ю Заказ 508/12 Тираж 8 зд.24 ПО кПоиск писн Типография, пр. Сапун натяга по толщине пакета после образования замыкающей головки заклепки.Предлагаемое заклепочное соедипсше содержит заклепку 1 с конусностью 1: 30 - 1: 50 и пакет деталей 2 и 3 с коническим отверстием (конусность 1: 50 - 1; 70), выполненным перовым сверлом с ограничителем глубины сверления, Основание конуса отверстия располагается со стороны закладной головки заклепки, а диаметр отверстия у основания конуса меньше диаметра заклепки в зоне закладной головки (основание конуса заклепки) на 0,02 - 0,04 диаметра стержня заклепки,При запрессовке заклепки пневматическим клепальным молотком или штампом пресса (фиг. 2) создается предварительный натяг в отверстии (фиг. 3).В процессе образования соединения (фиг, 4) вследствие неравномерности деформации тела заклепки общий натяг в отверстии по толщине пакета будет равномерный (фиг. 5),В качестве примера ниже приводятся результаты испытания пятиточечных образцов на усталостную прочность и герметичность с конусными, установленными с натягом 2%, и цилиндрическими заклепками с потайными и выступающими закладными головками, Конусные заклепки изготавливались с конусностью 1: 42, отверстия под заклепки - 1:55. Образцы, соединенные внахлестку, толщиной 4+4, Ргиах= =1500 кгс, Рнии=725 кгс, частота нагружения и = 530 циклов/мин. Количество циклов до разрушения образцов с обычными заклепками 67,1 тыс., с коническими заклепками 184 тыс. 1-1 а герметичность образцы испытывали при вакууме 0,98 атм под нагрузкои Рга=800 кгс Рнии=- 400 кгс с частотой нагружения и = 530 циклов/мин.Образцы с обычными заклепками через 8 мин испытания имели вакуум 0,8 атм, че рез 16 мин - 0,6 атм, через 20 мин - 0,5 атм.Образцы с конусными заклепками при испытании в течение 180 мин сохраняли вакуум 095 атм.Эффект от внедрения конических закле пок образуется в результате увеличения ресурса работы в 1,5 - 2 раза и увеличения сроков межремонтной эксплуатации. Формула изобретения 15Заклепочное соединение, содержащее пакет соединяемых деталей, в коническом отверстии которых установлена заклепка, состоящая из закладной головки и кониче ского стержня, большее основание которогорасположено у закладной головки, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения герметичности и усталостной прочности соединения за счет создания равномерного на тяга заклепки по толщине пакета, конусность отверстия в пакете соединяемых деталей на 15 - 20% меньше конусности стержня заклепки, а диаметр большего основания стержня заклепки превышает больший ЗО диаметр конического отверстия в пакетесоединяемых деталей на 2 - 4%,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЗо1. Авторское свидетельство СССРМ 516848, кл, Г 16 В 19/06, 1976,2. Патент Англии Ло 1345507, кл, Г 2 Н,1972 (прототип) .