Способ клепки

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскнх Социалистическма(22) Заявлено 13. 06. 79(21) 2779158/25-27с присоединением заявки йо =(51)м, кд,з В 21 3 15/02 5 сударствениый комитет СССР ло делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ КЛЕПК тороверстийэак 10 буду чест .обр Изобретение относится к клепально-сборочным работам при клепке пакетовдеталей из волокнистых композиционных материаловИзвестен способ клепки, заключаю щийся в пробивке отверстия в пакете стержнем заклепки с одновременной установкой ее в это отверстие и последующим образованием замыкающейголовки Г 13Однако известный способ обладает тем недостатком, что при больших зазорах между акрепкой и матрицей, дробление волокон в. основном материале распространяется за пределы зазора, образуется некачественная поверхность разделения, В этом случае заклепка размещается в отверстии пакета свободно. Для получения соединения беэ дополнительного разрушения упрочняющих волокон необходимо при образовании замыкающей головки заклепки ограничивать каким-либо способом деформацию стержня на толщине пакета, что весьма затруднительно. Прочностные характеристики соединеният заниженными, из-за нека- венной поверхности разделения азование .микронеровностей обуславливает появление концентранапряжений); при пробивке отвс минимальным зазором междулепкой и матрицей наблюдается изгибупрочняющих волокон по периметруразделения. После снятия .деформирующего усилия волокна частичноупруго разрушаютсяи заклиниваютзаклепку в полученном отверстии.Образование замыкающей головки на.заклепке даже с использованием подкладной шайбы, увеличивающей площадь контакта между замыкающей головкой и составляющей пакета, при водит к хрупкому разрушению предварительно изогнутых волокон попериметру стержня и получению некачественного соединения.Цель изобретения - повышение 0 качества заклепочного соединенияпри клепке пакетов иэ волокнистыхкомпозиционных материаловПоставленная цель достигаетсяза счет того, что в способе клеп ки, заключающемся в пробивке отверстия в пакете стержнем заклепки содновременной установкой ее в этоотверстие и последующим образованием замыкающей головки, перед об разованием замыкающей головки за. клепки пакет растягивают в его плоскости с усилиеМ в пределах упругой деформации волокон материала пакета с последующим снятием этого усилия.На Фиг, 1 изображено исходное положение элементов соединения на Фиг. 2- заклепка, установленная в отверстии пакета, после его пробивки стержнем заклепки; на фиг. 3 пакет с заклепкой в состоянии растяжения с усилием Р в плоскости пакета на Фиг. 4 - то же, вид в плане на фиг. 5 - вид пакета с заклепкой после снятия растягивающего усилия Р.Способ клепки заключается в том что в пакет 1 листовых деталей из волокнистых композиционных материаловЭ установленных на матрице 2 с подпором 3 и прижатых прижимом 4, пробивают отверстие 5 телом стержня заклепки 6 с помощью пуансона 7. Заклепка при,этом одновременно .устанавливается в. это отверстие. При пробивке отверстия стержнем заклепки обеспечивается качественный срез иупругий изгиб волокон материала деталей пакета 1. После снятия растягивающего усилия Р с пуансона и, следовательно, с заклепки волокна мате-.риала частично разгружаются, Затемк пакету 1 по всей его плоскости прикладывают растягивающее усилие Р,которое вызывает увеличение диаметраотверстия и позволяет.волокнам пол. ностью разгрузиться, т.е. возвратиться в исходное горизонтальное положение, затем .нагрузку Р снимают, чтовызывает упругоесокращение пакетав .его плоскости и равномерное упруго-пластическое сжатие заклепкина толщине пакета, после чего осуществляют образование эамькающейголовки на выступающей части стержня заклепки.Предложенный способ позволяет получать отверстия в составляющих пакета с высоким качеством поверхности разделения обесиечйвает равномерный контакт между стержнем заклепкии поверхностью отверстия эа счетполной разгрузки предварительно упруго-изогнутых волокон перед образованием замыкающей головки стержеаь иа толщине пакета находится вупруго-пластическом сжатом состоянии,что затрудняет его деФормацию впроцессе получения замыкающей головки.П р и м е р. Предлагаемый способзаклейми опробован при клепке пакетов толщиной 2 мм из углепластикаКИУ-ЗЛ, имеющего восемь слоев с угольными волокнами, уложенными по схеме: +45-45 -15-15+15+45-45.Динамическую пробивку отверстий осущестз вляют в инструментальном штампе призазоре между заклепкой, снабженнойпробойником, и матрицей 0,03 ммна сторону. Нагружение заклепки(сплав В 65) осуществляется ударником 1 О.с помощью импульсного магнитного поля, возникающего около плоского индуктора прн пропускании через негоимпульсных токов от установки ИИУ-П 1,с максимально запасаемой энергией.в 0,9 кДж. При пробивке отверстия 5 подпор .пакета осуцествляется с помощью пружины.Поставленную в отверстии заклепку эа счет. частичной разгрузки упрочняющих волокон, заклинивало в Затем с помощью машины ЦДИУ нагружают пакет в его плоскости до усилий Р = 150-160 кг, обеспечивающих деформацию линейных размеров отверстия в пакете до 0,44-0,5 и полную разгрузку волокон. После снятия растягивающих усилий заклепка упруго-пластически снималась, в результате чего при дальнейшем образовании замыкающей головки на стержне заклепки заметных деформаций последнего на толщине пакета обнаружено не было. Усталостная прочность точечного соединения, выполненного предложенным способом, повысилась на 30. Формула изобретения Способ клепки, заключающийся в пробивке отверстия в пакете стержнем заклепки с одновременной установкой ее в это отверстие и последующим образованием замыкающей головки, о т ли ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества соединения прн клепке пакетов из волокнистых композиционных материалов, перед образованием эаьщкающей головки заклепки пакет растягивают в его плоскости с усилием в пределах упругой деформации волокон материала пакета с последующим снятием этого усилия.Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент. США 9 3.072.279 кл. 218-1, опублик. 1963,821023 Фиг,оста аказ 66 Тираж ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035 Москва ЖР40 Подписноео комитета СССРи открытийа шскай наб. д. 4 5Ужгород, ул. Проектная,филиал ППП ент Составите:аь И. Веооваедакто Н. Минко Тех е А. Ач Ео к