Заклепка и способ получения неразъемного заклепочного соединения

(51)5 Р Н М,: 60,к авиационной рукции планераожет быть исх народного хонеразъемн ых и производствеистых полимертиие относитсяности к констаппарата, и мругих отрасляполученияоединений прлей из волокн Изобрете технике, в час летательного пользовано в д эяйствд для заклепочных с и ремонте детовыше- неразьдетали талей и оевыми ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) ЗАКЛЕПКА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИНЕРАЗЪЕМНОГО ЗАКЛЕПОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ Использование: авиационная техника,машиностроение, для получения неразъемных заклепочных соединений при производстве и ремонте деталей из волокнистых композиционных материалов типа углеборопластиков. Сущность изобретения: заклепка содержит стержень из компози.- ционного волокнистого материала с волокнами невысокой жесткости, ориентированными вдоль оси заклепки и оболочку в виде втулки из родственного соединяемым деталям композиционного волокнистого материала, волокна которого имеют высокую удельную прочность на срез и ориентированы вдоль оси втулки. При этом оболочка имеет длину, соответствующую толщине соединяемых деталей. Стержень заклепки с одной стороны выполнен с закладной головкой. Волокна стержня плотно. охвачены полиэтиленовой обечайкой, размещенной внутри оболочки, Оболочка с одного торца закреплена на закладной головке, заклепки.Для получения заклепочного соединения заклепки через технологическое отверстие вводят в отверстия поврежденной обшивки, размещая их закладные головки с внутренней стороны обшивки и нанося на внешнюю цилиндрическую часть оболочки клеевую композицию. После полимеризации клеевой композиции другую деталь посредством отверстий фиксируют на выступающих концах заклепок. Затем со стержней заклепок а удаляют полиэтиленовые обечайки, Продольные волокна стержней пропитывают вязкой клеевой композицией по всей длине.Формирование замыкающих головок заклепок производят при помощи оправок Я из фторопласта в холодном состоянии; Эффективность от применения данного реше-,ния достигается за счет повышения, а надежности и технологичности неразьемно-: . 0 ф го заклепочного соединения деталей, а так-же сокращения расхода материала вязкойклеевой композиции. 1 ил,ных композиционных материаловпа углеборопластиков и т,д,Целью изобретения являетсяние надежности и технологичностемного. заклепочного соединенипри производстве авиационных дих ремонте с эксплуатационными иповреждениями планера самолета, выполненных из полимерных композиционныхматериалов типа углеборопластиков.Чертеж иллюстрирует предлагаемыйспособ.Цель достигается тем, что заклепка содержит стержень 1 из композиционного волокнистого материала с волокнаминевысокой жесткости ориентированнымивдоль оси заклепки и оболочки в виде втулки2 родственного соединяемым деталям композиционного волокнистого материала, волокна которого имеют высокую удельнуюпрочность на срез и ориентированы вдольоси заклепки. При этом втулка 2 имеетдлинусоответствующую толщине соединяемыхдеталей, Стержень заклепки с одной стороны выполнен с закладной головкой 3. Продольные волокна самого стержня (в момент"поставки) не пропитаны клеевой компози-.цией, а находятся плотно упакованными вполиэтиленовой обечайке 4 внутри втулки 2.Втулка 2 с ее торца фиксируется на закладной головке заклепки при помощи клеевойкомпозиции 5.Стержень 1 заклепки представляет собой продольные волокна невысокой жесткости из отожженной стеклоткани (например,марки Э 2-62), находящиеся внутри полиэтиленовой цилиндрической обечайке 4 безпропитки их клеевой композицией. Обечайка 4 располагается внутри втулки 2. Самаоболочка в виде втулки выполнена из родственного соединяемым деталям композиционного материала. т.е, содержитаналогичный наполнитель (упрочнитель) исвязующее (матрицу).Упрочнителем оболочки являются про дольные углеволокна (в качестве которыхможет быть использована углелента типаЛУП-О,1), а матрицей (связующим) полимерная композиция смол марки ЭНФБ. Углеволокна втулки заклепки расположены вдольее продольной оси. Длина втулки 2 соответствует толщине соединяемых деталей 7 и 8.Способ получения заклепочного соединения при ремонте деталей авиационнойтехники, выполненных из полимерных композиционных материалов заключается вследующем (рис.1),В обшивке 7 летательного аппарата удаляется поврежденный участок 6, Соединяемые детали обшивки 7 и накладка 8выполнена с соосными отверстиями 9.Заклепки через технологическое отверстие вводят в отверстия 9 (рис.1,а) размещаяих в закладные головки с внутренней стороны поврежденной обшивки, наносят навнешнюю цилиндрическую часть оболочкиклеевую композицию. После полимеризации клеевой композиции другую деталь 8 (накладку) через ее соосные отверстия 9 фиксируют на выступающих концах заклепок (рис.1,б).5 Затем со стержней 1 заклепок удаляютполиэтиленовые обечайки 4 (рис,1,в). При помощи шприца 10 пропитывают продольные волокна стержней вязкой клеевой композицией по всей высоте стержня заклепки 10 (рис.1,г).Формование замыкающих головок заклепок производится в холодном состоянии при помощи оправки из фторопласта (рис,1,д).Закладная головка и гибкие концы волокон стержня из которых получается замыкающая головка (рис,1,д,е) в процессе формования, выполняют функции анкеров, . обеспечивая тем самым высокую прочность 20 заклепки на растяжение (на отрыв головок).Сравнительный анализ с прототипомпредлагаемой заклепки показывает, что она отличается наличием закладной головки, оболочки в аиде втулки из материала родст венного материалу соединяемых деталей свысокой удельной прочностью на срез и длиной соответствующей толщине пакета.соединяемых деталей, цилиндрической полиэтиленовой обечайки в которой находятся З 0 плотно упакованные волокна стержня, имеющие невысокую жесткость не пропитанные (в состоянии поставки) клеевой композицией. Это позволяет образовывать замыкающую головку в холодном состояЗб нии, улучшая тем самым надежность и тех-.нологичность заклепочного соединения.Таким образом, предлагаемая заклепкаи способ получения неразьемного эаклепочного соединения при помощи нее соответ ствует критерию "новизна".Эффективность от применения предлагаемого технического решения достигается за счет повышения надежности и технологичности получаемого неразъемного закле почного соединения деталей, атакжесокращения расхода материала вязкой полимерной композиции.Формула изобретения 1. Заклепка, содержащая стержень из 0 композиционного материала с волокнами,ориентированными вдоль оси заклепки, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и технологичности заклепочного соединения деталей из ком- % позиционных материалов, она снабженаоболочкой в виде втулки с длиной, соответствующей толщине соединяемых деталей и выполненной из родственного им композиционного волокнистого материала, волокна которого имеют высокую удельную прочно1810627 2. Способ получения неразъемного заклепочного соединения, заключающийся в размещении заклепки в отверстии соединяемых деталей и формировании замыкающей головки иэ выступающего концастержня, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюГуст Заказ 1433 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,сть на срез и ориентированы вдоль оси втулки, а также полиэтиленовой обечайкой, при этом стержень выполнен из материала; волокна которого имеют невысокую жесткость, и с закладной головкой на одном коНце, стержень установлен в полиэтиленовой обечайке в плотном контакте с ней, а полиэтиленовая обечайка установлена во втулке, закрепленной на закладной головке. повышения надежности и технологичности соединения, при ремонте поврежденной обшивки на внешнюю цилиндрическую часть втулки заклепки наносят клеевую компози цию, заклепку устанавливают в отверстие обшивки через технологическое отверстие, выполненное в обшивке, при этом закладную головку размещают с внутренней стороны обшивки, после полимеризации 10 клеевой композиции вторую соединяемую деталь посредством отверстия фиксируют на выступающем конце заклепки, удаляют полиэтиленовую обечайку со стержня заклепки, пропитывают волокна стержня кле евой композицией и в.холодном состоянииФормируют замыкающую головку,