Способ соединения заготовок

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСНОМ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф"".74 0", СОЮЗ СОВЕТСКИХ ,": " М;,.:-",4; =й СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 1;=".МФ."РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ С СРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 4088494/31 27(7) Московский авиацимнный технологический институт им. К. 3. Циолковского (72) В. И. Гршмв, А. С. Чумддин,С. А. Жарков и А.;1. Ковалев(54) С(1 ОСОЬ С 01.,И 1 Е)1 ИЯ ЗА ТСь ВОК(57) Измбрстснне относится к икдбмтке металлов давлением и ммжет быть исд 01412846 А 1 в 4 В 21 Р 39/3, В 21 ) 1500 пмльзмванм в машиностроении для смединения тонкостенных заготовок, преимущественно листового материала. Цель изобретения -- пмвышеш 1 е стдтическмй и усталмстнмй прочности смединения листовых тмнкмстенных здггмвмк. Здгмтмвки сближают дм контакта мднд с другми 3 дтем выполняются мтверстия в заготовках с последующей отбормвкой, устанавливается в отверстие см стмрмнц мтбмртмванных частей заклепка и расклепывдется. После установки заклепки мсуществляют совместную осадку мтбмртмвдняцх частей заготовки, обеспечивая радиальиме течение материала мт периферии и "ентрх 5 и 1Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для соединения тонкостенных заготовок, преимущественно листового материала.Цель изобретения - повышение статической и усталостной прочности соединения листовых тонкостенных заготовок.На фиг. 1 показаны тонкостенные листовые заготовки, сближенные до контакта одна с другой; на фиг. 2 - заготовки с выполненным отверстием; на фиг. 3 - заготовки после отбортовки отверстия с установленной заклепкой с закладной головкой; на фиг. 4 - предварительное соединение заготовок после осадки с приложением усилия через закладную головку; на фиг. 5 - окончательное соединение заготовок после осадки замыкающей головки.Способ заключается в следующем.Тонкостенные заготовки 1 и 2 сближают до плотного контакта одна с другой. Выполняют сквозное отверстие в заготовках диаметром меньше, чем диаметр стержня заклепки, после чего производят отбортовку заготовок в зоне отверстия в одну сторону, например, с помощью пуансона (не показан) с образованием борта 3, После этого заготовки 1 и 2 устанавливают, например на плиту 4 и прижимают к ней прижимом 5, причем последний имеет внутреннее отверстие, равное наружному размеру отбортованной части 3.Со стороны отбортова иной части 3 в отверстие устанавливают заклепку 6, имеющую стержень 7 и закладную головку 8, до контакта последней с торцовой поверхностью отбортованной части 3 заготовок 1 и 2. После установки стержня 7 пуансоном 9 с приложением усилия через закладную головку 8 осуществляют совместную осадку отбортованных частей заготовок 1 и 2 с течением материала от периферии к центру. Так как отбортованная часть 3 имеет свободу перемещения только вовнутрь, то по мере осадки происходит уменьшение высоты отбортованной части и осуществляется радиальное течение материала от периферии к неподкрспленпой внуг - ренней поверхности отбортованной части, т. е. к центру. При этом скорость радиального течения материала переменна по высоте отбортовки 3.Наибольшую скорость имеет материал в средней части отбортовки. В результате этого происходит внедрение заготовки 1 в заготовку 2 в зоне отбортовки с получением неразьемного механического соединения заготовок. По мере осадки отбортованной части 3 происходит заполнение зазора между стержнем 7 заклепки 6 и отбортовкой 3 материалом отбортовки. Процесс осадки отбортованной часзи заканчивается созданием в зоне отверстчя сжимающих остаточных напряжений, ,:личину которых регулируют высотой отбортовки 3 и исходным зазором между стержнем 7 и внутренним диаметром отбортовки 3В результате осадки (фиг. 3) происходят предварительное нераз ьемное соединение заготовок 1 и 2 и плотное соединение заготовок со стержнем 7. При этом закладная головка 8 совмещается с наружной поверхностью заготовки 1, Окончательное соединение заготовок производят путем 10 расклепывания заклепки 6, например наклепальном прессе (не показан) с образованием замыкающей головки (фиг. 5).Возможно использование заклепки с потайной головкой. В этом случае после отбортовки торцовую поверхность отбортованной части желательно обработать на требуемый угол конусности.При осуществлении процесса соединениязаготовок с нагревом могут быть использованы нагреватели, например ТЭНы. Про цесс осуществляется в этом случае аналогичным образом.Пример. Способ был опробован при соединении листовых заготовок толщиной 3 мм из алюминиевого сплава МАг 6 М, Диаметр стержня заклепки составляет 6 мм. Соприкасающиеся поверхности заготовок в месте соединения обезжиривают, после чего плотно прижимают одна к другой, сверлят отверстие диаметром 5 мм и отбортовывают, Внутренний диаметр отбортовки составляет 7 мм, После осадки отбортованной части и образования замыкающей головки получают соединение двух листовых заготовок с повышенной механической прочностью.Предлагаемый способ соединения заготовок позволяет повысить статическую и усталостную прочность соединения за счет создания остаточных сжимающих напряжений в соединяемых заготовках в зоне отверстия.40Формула изобретенияСпособ соединения заготовок, заключающийся в сближении заготовок до контакта одна с другой, выполнении в загоговках сквозного отверстия, установке в него заклепки и формировании замыкающей головки заклепки, отличающийся тем, что, с целью повышения статической и усталостной прочности соединения листовых тонкостенных заготовок, отверстие в заготовках выполняют диаметром меньше диаметра стержня заклапки, заготовки в зоне отверстия отбортовывают в одну сторону, при этом заклепку устанавливают со стороны отбортованных частей, а перед фор мированием замыкающей головки произво.дят совместную осадку отбортованных частей заготовок усилием, прикладываемым со стороны головки заклепки.