Способ клепки

(7) Заявнтел ТрудовогоП. Королев Куйбышевск нститут им й 54 СПОСОБ КЛЕ ышение каеств . пакетах нз каао 2) Авторы изобретения С. И. Козий Е. Н. ПетроИзобретение относится к клепально сбороч-ным работам, в частности к способам клепки пакетов преимущественно из композиционных материалов.Известен способ клепки пакетов пренму.щественно из композиционных материалов,заключающийся в том, что на выступающий стержень заклепки с полым концом, установленной в пробитом ею отверстии пакета, на. прессовывают подкладную шайбу с последую 1 в щим образованием эамыканицей головки. Слособ позволяет значительно повысить качество соединения (за счет устранения возможности разрушения упрочняющих волокон компоэиионного материала в процессе пробивки от 1% верстия, а также в момент образования замыкающей головки) и производительность труда (пробнтйе отверстия, постановка заклепки и образование замыкающей головки осуществляется за один ход органа машины, например,20аивее ной установки продолжительность иазваввй последовательности операций не превыщавт (150-300) с 10 ф с) 1. Однако для обеспечения равной прочностизакладной (определяется усилием среза) изамыкающей головок (определяется силойтрения между матрицей-кольцом и стержнемзаклепки) необходимо создавать большие.повеличине натяги, что не всегда возможно.Поэтому в случаях, когда разаща в проч.костных свойствах закладной и замыкааицихголовок недопустима, образование замыкаю.щей головки осутцествляют за счет цостановкн матрицы-кольца с натягом на стерженьзаклепки, а также дополнительного расклады.ваюм необходимого объема стержня заклад.ки, выступающего иад матрицей-кольцом. Пэследиее может вызвать деформацию стерлаизаклепки иа толщине пакета, что недопускмо для композиционных материалов. С дальюуменьпюния усилия расклелывания использу 3 втполупустотелые заклепки с 1 полостые в вы.ступающей части стержня. Однако и зто ие,гарантирует отсутствия деформации старлеяна толщине пакета.Цель изобретения - повэаклепечного соединения в10 15 20 25 35 40 45 5055 3 8эиционных материалов за счет ограниченияили устранения деформации стержня на толщине пакета в процессе клепки.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу клепки пакетов преимущест.венно из композиционных материков, заключающемся в том, что на выступающий стер.жень заклепки с полым концом, установлен.ной в пробитом ею отверстии пакета, напрес.совывают подкладную шайбу с последующимобразованием замыкающей, головки, послед.нюю образуют путем предварительной деформации полого конца стержня заклепки раздачей,а окончательное формование замыкающей головки обеспечивают путем осадки этого предварительно деформированного полого концастержня.На фиг. 1 показано исходное положение за.клепки с подкладной шайбой, установленнойс натягом на вйступающий стержень, послевыполнения операции пробивки отверстия ипостановки ее в пакете; на фиг. 2 - схемапредварительного деформирования пустотелогоконца стержня заклепки путем раздачи; нафиг. 3 - схема окончательного деформирова.ния полого конца стержня заклепки путем сосадки после предварительной деформации; нафиг. 4 - вид заклепочного соединения сокончательно. оформленной замыкающей голов.кой.Пробнвка отверстия осуществляется заклепкой с применением стального пробойника,обеспечивающего беззазорную постановку заклепки,После пробивки отверстия в пакете заклепкой с полым концом стержня 1 и постановки ее по месту соединения на выступающийконец стержня залрессовывают подкладнуюшайбу 2 с усилием натяга Рк таким образом,чтобы полость конца стержня заклепки располагалась над шайбой. Используя поддержку3, расположенную со стороны закладной голов.ки, осуществляют образование замыкающейголовки в два этапа - предварительный иокончательный. На первом этапе, прикладываядавление раздачи Р к внутренней поверхностиполости конца стержня заклепки при усилиисжатия Р на торце стержня, достигается; например, сферической формой утолщение конца.стержня заклепки, вызывая потерю устойчивости стенок выступающей части стержня заклепки, Затем с помощью другой обжимки,с плоским торцом, выполняют окончательноеоформление замыкающей головки путем осадки этого предварительно деформированногополого конца стержня заклепки,Предлагаемый способ эффективен, поскольку образование замыкающей головки в дваэтапа позволяет значительно снизить усилия,29308 4 передаваемыена стержень заклепки на толщине пакета, Следовательно, и деформации стержня внутри пакета резко уменыпаются или совсем устраняются, что повышает прочностные показатели силовой точки, вибропрочность, выносливость и т.д., а в конечном счете увеличивается ре. сурс изделия.При воздействии давления на внутреннюю поверхность полости заклепки оно распределяется равномерно. В этом случае усилие на стержень, расположенный внутри пакета, передается только через часть стержня, диаметр д,1 которого показан условно пунктиром, Увеличению диаметра д препятствуетд-д как слои металла заклепки толщиной -2 (где д - диаметр стержня заклепки), а также сам пакет. Поскольку возникающие напряжения сжатия столбика металла диаметром Й значительно меньше напряжений, необходимых для потери устойчивости стенки, то на первом этапе деформация стержня на толщине пакета практически отсутствует. На втором этапе, завершающем оформление замыкающей головки, усилие деформирования (осадки) на стержень передается в основном через сечение 4 (С 1-с 3), Учитывая жесткость., заделки выступающей части стержня на толщине пакета и подкладной шайбы, заклепка в этом сечении испытывает в основ. ЗО ном только упругие деформации, в то время, как свободное сечение подвержено большим пластическим деформациям, за счет чего оформляется замыкающая головка.Образование замыкающей головки путем предварительной и окончательной деформации и определяет в целом небольшие удельные давления на поверхность отверстия в пакете при клепке, что предотвращает от дробления упрочняющие волокна композиционных материалов,Таким образом, прочность замыкающей го- ловкИ определяется перерезывающим усилием материала и усилием на снятие (стаскнвание) кольца со стержня заклепки.При известном усилии на срез закладной головки можно по известному усилию среза замыкающей головки рассчитать требуемое усилие на снятие кольца со стержня (достигается расчетом соответствующей велищаы натяга) или наоборот.Предлагаемый способ опробован в лабораторных условиях при клепке пакетовтолщиной 3,0 мм из углепластика КМУ-ЗЛ полу- пустотелыми заклепками из сплава В 65 ф 4 мм. Для пробивки отверстий в полость заклепки вставляется стальной пробойник с. рабочей частью 44 мм, выполненный из инструментальной стали ( У.8). Шайба (под/44Тираж 740 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035 Москва, Ж-ЗЗ, Раущская наб., д. 4/5 акаэ 31 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5 829308 хладная) выполняется иэ стали 45 и обеспе. чивает натяг в пределах 0,07 - 0,073 мм. Внутреннее давление создается за счет сжатия полиуретана через пуансон, вставляемый в полость заклепки. Осевые усилия на кольце 1 вую поверхность стержня передаются через обжимку н предотвращают развальцовку свободного торца заклепки,Оформление замыкающей головки заклеп. ки при условии беэзазорной постановки в 10 пакет из композиционного материла эа два этапа позволяет получить деформацию стержня в пределах до 1,0%, ниже чем при обыч. ной клепке 3 - 8%. Прочностные характерис. тики соединения возростают на 15 - 20% по 13 сравнению с однопереходной клепкой.Формула изобретенияСпособ клепки пакетов преимущественно из композиционных материалов, заключающнй 6ся в том, что на выступающий стержень заклепки с полым концом, установленной в пробитом ею отверстии пакета, напрессовывеют подкладную шайбу с последующим образованием замыкающей головки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повыщения качества заклепочного соединения, за. мыкающую головку образуют путем предварительной деформации полого конца стержня заклепки раздачей, а окончательное формова. ние замыкающей головки обеспечивают путем осадки этого предварительно деформационного полого конца стержня,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР по за. явке йе 2694892/25-27, кл, В 21 У 15/02, 30,11.78