Способ соединения деталей

(51) 4.В 21 д 15/О СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИ Н АВТОРСНОМУ Я ЛЬСТВ Бюл, В 14кий авиационный иЖуковскогобеников, А.М. Тимв, А.Г. Шаманов,в, Е.Т. Василевски В.Н. Стебенев(088.8)ныа характеристиатов. ХАИ, вып. сти ко,ки летат 1, 1977,(54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к тех машиностроения, к высокоресурсн соединениям деталей. Цель - пов огни е(56) Усталосттельных аппарс. 8, 11.АвторскоеУ 821023, кл видетельство СССРВ 21 Л 15/02, 1979. ние усталостной долговечности соединения деталей. Соединяемые деталипредварительно нагружают статическими растягивающими усилиями, соответствующими по величине и направлениюдействия эксплуатационным нагрузкам.В растянутом состоянии деталей образовывают в них отверстия и устанавливают крепежные элементы, Затем снимают статическую нагрузку с детали.Повышение усталостной долговечностисоединения деталей осуществляется засчет увеличения фактического радиального натяга с уменьшением задирови повреждений стенок отверстий подкрепежные элементы, Повышение радиального натяга увеличивает среднеенапряжение цикла, при этом уменьшается амплитудная составляющая напряжений. 4 ил.Изобретение относится к машиностроению, к высокоресурсным соединениям деталей.Цель изобретения - повышение ус 5талостной долговечности.На фиг. 1-4 изображены эскизыэтапов выполнения соединения деталейпо предлагаемому способу.,Для образования соединения необходимо нагрузить детали или их участ"ки растягивающими усилиями Р (фиг.1),образовать отверстия в деталях, нагруженных растягивающими усилиями Р,где Я - усилия сверления (фиг. 2), 15затем запрессовать (втянуть) болтыв отверстия в деталях, нагруженныхрастягивающими усилиями Р, с усилием С (фиг, 3). После снятия статической нагрузки в соединении сформировано локальное поле остаточных напряжений ( б, ) в зоне концентратора(фиг, 4).Величина и направление действиястатического растягивающего усилия 25соответствуют эксплуатационным нагрузкам.Экспериментальное исследованиеэффективности разработанного способа проведено на однооснонагружаемых 30образцах-моделях соединений обшивкис полками нервюр крыла самолета. Ширина образцов В = 50 мм; материал -Д 16 АТл. Соединение выполнено болтами ОСТ 1,11856-76.Болты запрессовывались с радиальным натягом, равным Ь= 0; 0,5; 1,0;1,5 й (й- диаметр стержня болта),при наличии предварительной статической нагрузки растяжения на образец, равной Р , = 0; 3,0; 4,5;6,0 кН, а также запрессовывали послеснятия предварительной статическойнагрузки, Образцы испытывали при циклических нагрузках с макс/Рмин 45= 2,5/0,5 кН, что соответствуетмакс/Смин = 125/25 кг/МПа,Результаты испытаний показывают,что с увеличением усилия статического растяжения при постановке болтовс радиальным натягом эффективность50начально го (наэ наченного) геометрического радиального натяга, возрастает. Усталостная долговечность образцов соединения деталей, выполненныхпо разработанному способу, выше долговечности соединений, выполненныхпо известному способу, более чем в4 раза,Образование отверстия и последующая постановка в него крепежного элемента с радиальным натягом или, какминимум по скользящей посадке приналичии статической растягивающейнагрузки на деталь приводит к повышению фактического радиального натяга после снятия нагрузки, особеннов направлении действия статическойнагрузки растяжения.Повышение усталостной долговечности соединения деталей крепежнымиэлементами объясняется ем, что увеличивается фактический радиальныйнатяг - радиальные усилия на стенкиотверстий под крепежные элементы,и уменьшаются задиры и повреждениястенок отверстий в зонах возникновения усталостного повреждения. Повышение радиального натяга несколькоувеличивает среднее напряжение цикла,но при этом существенно уменьшаетамплитудную составляющую напряжений,определяющую долговечность соединения.формула изобретенияСпособ соединения деталей, включающий образование отверстий в соединяемых деталях, нагружение соединяемых деталей статической растягивающей нагрузкой и установку в отверстия крепежных элементов, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения усталостной долговечности соединения деталей, нагружение соединяемых деталей статической растягивающей нагрузкой производят до образования отверстий, при этом величина и направление статической растягивающей нагрузки соответствуют эксплуатационным нагрузкам, а снимают упомянутую нагрузку после установки с радиальным натягом крепежных элементов.1388176 ФиО иа Составитель С. Никулинахан Техред И.Верес орректор А. Тяско Редактор Л,Заказ 1537/1 роизводственно-полиграфическое предприятиег. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 Тираж 589ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений13035, Москва, Ж, Рауш Подписнокомитета СССРоткрытийкая наб д, 4/5