Заклепка потайная

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1)661168(61) Дополнительное авт. свид 22) Заявлено 27.06.77 (21) 2502652/25 Г 16 В 19/О присоединением зая23) Приоритет - Опубликовано 0 Дата опубликова Государственный квинт сссР оо делам иэооретвний и открытий(54) ЗАКЛЕП рающеися срец головкЭта закизобретедостигаекОднакоресурс проЦель илостной ипри отрывнпок и улуч ся наиболее близкойническому существуат.также имеет малыйметичности.- повышение устапрочности креплениях на головки заклетичности соединений. лепка являет нию по тех яму результ эта заклепка чности и гер зобретения статической ых нагрузка шение герме к 5 иИзобретение относится к области машиностроения, для соединения деталей, несущих переменные отрывные нагрузки, для герметичных соединений.Известна потайная заклепка, выполненная в виде цилиндрического стержня с конической закладной головкой, на торце которой предусмотрен компенсатор, причем компенсатор выполнен в виде расположенного соосно стержню усеченного конуса, опирающегося своим большим основанием на торец закладной головки, ири этом диаметр большего основания усеченного конуса равен диаметру стержня 1.Однако известная заклепка имеет малый ресурс на отрывных нагрузках. Это объясняется тем, что при штамповке заклепок в местах перехода головки к стержню образуются микротрещины, которые при перемещенных (пульсирующих) нагрузках разрастаются и приводят к отрыву головки от стержня. Кроме того, компенсатор не всегда обеспечивает достаточно качественного заполнения отверстия в деталях.Известна также заклепка потайная, содержащая цилиндрический стержень и коническую закладную головку с компенсатоце в виде усеченной сферы, оп воим большим основанием на тг Эта цель достигается тем, что головка заклепки выполнена с дополнительным компенсатором в виде усеченного конуса, опирающегося своим большим основанием на меньшее основание сферического компенсатора, а радиус перехода от конической головки к стержню равен диаметру стержня. Диаметр большего основания дополнительного компенсатора больше меньшего его основания в четыре раза, высота сферического компенсатора меньше высоты головки в четыре раза, а высота дополнительного компенсатора больше высоты сферического компенсатора в четыре раза.На фиг. 1 - изображена предлагаемаязаклепка (обгций вид); на фиг. 2 - заклепка при установке в обшивку (схема установки заклепки).Потайная заклепка содержит стержень 1,закладную головку 2, компенсатор 3, расположенный на торцовой поверхности закладной головки 2. Компенсатор 3 выполнен ввиде усеченной сферы А (нижняя часть),несущей на себе дополнительный компенсатор в виде усеченного конуса Б (верхняячасть). Такое выполнение компенсатора делает его более технологичным и способствует более полному заполнению отверстияпри клепке. Закладная головка 2 соединенасо стержнем 1 криволинейным переходом 15= Ъ.5 мм (в зависимости от диаметра дстержня) и равняегся диаметру стержня д.Наибольший диаметр Р компенсатора 3 равен диаметру закладной головки 2, нижнийже диаметр (основание д 5 дополнительного20компенсатора) больше верхнего д 2 примернов четыре раза. При этом высота закладнойголовки, принятая равной Ь, влияет на другие размеры заклепки. Так, высота сферического компенсатора равна )п = /4 К авысота дополнительного компенсатора, выполненного в виде усеченного конуса Б, равна 4 Ь. Диаметр большего основания д 1 дополнительного компенсатора, выполненногов виде усеченного конуса Б, равен 44.Длина 1. заклепки выбирается при этом ЗОпо формуле:1 = 201+ 15 д,где Е% - толщина пакета (обшивка) (см.фиг. 2);д - диаметр стержня.35выбирается в зависимости от диаметрастержня д. Так, для диаметра заклепкид = 3,5 мм, Кс= 12,5 мм. В процессе выполнения соединения при приложении усилия к торцам заклепки одновременно с деформацией стержня 1 и. образованием за мыкаюц 1 ей головки 4 (см. фиг. 2) деформируется компенсатор 3 в виде усеченной сферы А, имеюций площадь поперечного сечения по наибольшему диаметру Р, равную площади поперечного се чения закладной головки, и внедряется в тело закладной головки 2 заподлицо с се торцом, вынуждая раздаваться материал закладной головки 2. При этом закладная головка 2 деформируется и принимает форму конического гнезда, плотно заполняя неровности и другие дефекты его поверхности. Внедрение же дополнительного компенсатора в виде усеченного конуса Б в компенсатор А и далее в закладную головку 2 способствует более пол- ы ному и качественному заполнению оставшихся после расклепьвания неровностей между конусом закладной головки 2 и стенками зенкованного отверстия в обшивке,Изменение геометрии заклепки потайной позволило устранить влияние концентратора при нагружении заклепки динамическими и повторно - статическими отрывными нагрузками,По результатам статических испытаний заклепок на отрыв разрушающая нагрузка по сравнению с обычными заклепками возросла более чем в 2,5 раза. При этом замечено, что разрушение у предлагаемых заклепок происходило по цилиндрической части стержня 1, тогда как у обычных заклепок и у заклепок с компенсатором имели место деФормация головки 2 и отрыв ее.В результате усталостных испытаний выявлено увеличение долговечности соединений с предлагаемыми заклепками в 2,7 4,4 раза (в зависимости от уровня нагружения) по сравнению с заклепками с компенсатором, а по сравнению с обычными заклепками - более чем в 10 раз.Такое выполнение заклепки повышает прочность клепаного соединения, качество, герметичность и увеличивает статическую прочность и ресурс в 2,7 - 4,4 раза в зависимости от уровня нагружения.Формула изобретения1. Заклепка потайная, содержащая цилиндрический стержень и коническую закладную головку с компенсатором на торцев виде усеченной сферы, опирающейся своимбольшим основанием на торец головки, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и герметичности соединений, головказаклепки выполнена с дополнительным компенсатором в виде усеченного конуса, опирающегося своим большим основанием наменьшее основание сферического компенсатора, а радиус перехода от конической головки к стержню равен диаметру стержня.2. Заклепка по п. 1, отличающаяся тем,что диаметр большего основания дополнительного ком пенсатора больше меньшегоего основания в четыре раза.3. Заклепка по и. 1, отличающаяся тем,что высота сферического компенсатора меньше высоты головки в четыре раза,4, Заклепка по п. 1, отличающаяся тем,что высота дополнительного компенсаторабольше высоты сферического компенсаторав четыре раза.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. Авторское свидетельство Ме 409016. кл, Р 16 В 19/06, 1972.2. Патент Англии Юо 1390480, кл. Г 2 Н,975.661168 90+1 Фиг. нская го к й и аушс жгоро по дел 113035, Моск илиал ППП П