Заклепочное соединение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 6 В 5 ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕПЬСТВ ТОРСКОМУ С и институ валовва СССР987. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство1450501, кл. Р 16 В 5/04,Патент США3293977,кл. 85 - 37, 1970. 54) ЗАКЛЕПОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ57) Изобретение относится к машиностроеию, к высокоресурсным заклепочным сое,ЯО 1508021 динениям. Цель изобретения - повышение ресурса заклепочного соединения. Заклепка содержит стержень 1 с закладной головкой 2. На стержне 1 выполнена кольцевая выемка 3. Выемка 3 выполнена микрокапсулами герметика 4. Заклепка вставляется в отверстие соединяемых деталей и расклепывается. Объем гер мятика, закл юченного в выемке, должен заполнить микронеровности на стенке отверстия и стержня заклепки. За счет уменьшения слоя герметика между стержнем 1 заклепки и стенкой отверстия уменьшаются взаимные деформации соединяемых деталей, уменьшается фреттинг-коррозия и, как следствие, повышается ресурс соединения, 1 з.п. ф-лы, 5 ил.(О,е с 13 а очаг иаметр заклепредцяя высота тенки отверсти, мм;икронеровностемм олучи т=йафтЗ 5 а л) выемки й(0,06 дз чтобы на стержнедолжны образоя выемки.осадки заклепки ки достигает знатериал заклепки пластической дещие напряжения едела пропорциоматериала (па,). тей на поверхности ычисляется аналоОбъем микронеровн стержня заклепки Рз гнчно: 1 3 - таз а ф 3,та микронеровностеиепки, мм.пки в деталях полуховатость стенок отя находится в пре С 5= , ГДЕ звестнои зависимост жня за я станд епки Я : том на заИзобретение относится к машиностроению, и высокоресурсным заклепочным соединениям.Цель изобретения - повышение ресурса заклепочного соединения.На фиг, 1 представлена заклепка, установленная в пакет деталей перед образованием замыкающей головки; на фиг. 2 - зона кольцевой выемки заклепки, установленной в пакет перед образованием замыкающей головки; на фиг. 3 - то же в началь ной стадии осадки стержня заклепки; на фиг. 4 - зона контакта поверхности отверстия и заклепки выполненного соединения с заполнением полостей между микро- неровностями; на фиг. 5 - узел 1 на фиг. 4.Заклепка состоит из стержня 1 и закладной головки 2. На стержне заклепки выполнена кольцевая выемка 3. В выемке размещены микрокапсулы герметика 4 под защитной пленкой.Заклепка вставляется в отверстие 5 и рас клепывается. Объем герметика, заключенного в выемке, должен заполнить микро- неровности на стенке отверстия и стержня заклепки.Объем lат микронеровностей на поверхности стенки отверстия равен площади Рат поверхности отверстия, умноженной на среднюю глубину Ьср всех микронеровностей, и определяется из соотношения: где й р -- средняя глубица микронеровностей на поверхности стенки отВЕРСТИЯ, ММ;Иота - ДИаМЕТР ОТВЕРСТИЯ, ММ, 355 а - толщина пакета склепываемыхдеталей, мм,Принимая с небольшой погрешностью де й., - средняя высо стержня закл Отверстия под закле чают сверлецием. Шеро нерстий после сверлени делах йа.,=100 - 6 мкм Шероховатость стер4Суммарный объем микронеровностей на поверхности стенки отверстия и стержня заклепки равен 7 ма=1 т+13=На дз 5 а) Хт+Яа3 5 ая= (Ра +Раз) 3 л 5 а Подставляя 5. из известной зависимости 1.=5 а+1,3 Дз,где Е - длина заклепки, получают Ум,а=Яа,+Ма ) дз л(Е,3 сЬ),Этот объем герметика необходимо разместить в кольцевой выемке на стержне заклепки. Объем кольцевой выемки равен где д, - внешний диаметр кольца;А - внутренний диаметр кольца;Н - ширина кольца.Герметик не должен выступать за диаметр заклепки, и поэтому1 а - 3Внутренний диаметр выемки определяется из соотношения:А=А - 2 й,где и глубина выемки.Приравнивая объемы Ркв и мн получают: юсЦ Я(й,-2 й ) Н 3 Н (даат +Ка,) й,Ширина выемки не должна быть больше толщины пакета, так как герметик должен р аспол а гаться только в отверстии.Н(Е,3 дзМинимальная глубина выемки определяется из соотношения Максимальная глубин определяется из условия заклепки при осадке н вываться пояски закрытиВ начальный период возрастающее усилие кле чения, при котором м находится в состоянии формации, т,е. Действу о равны напряжению п нальности для данного силие клепки, Р - площадь сечения стерж я заклепки, можцо сказать, что пласти1508021 Формула изобретения зй высота микронерова стержне заклепки отверстия, мм;заклепки, мм;выемки, которая опре из соотношения средняяностей и стенке диаметрглубинаделяется через Е и закл овности ня, тем ение. где 5 выражена После осад полнит микроне верстия и стерж метичное соединепки герметик зана поверхности отсамым создав гер 0,06 дз)й)0,5 (язв Данн повысит счет ум стержне что позв мации ое техническое ь ресурс заклепо еньшения слоя м заклепки и оляет уменьшит соединяемых де реше чногогер стен ь вз талей ние позволяет соединения за метика между З 0 ой отверстия, аимные дефор- относительно ы размещены в упоПри этом микрокапсумянутой выемке.2. Соединение по пто кольцевая выемтержне симметричнооединяемых деталей,1, отличающееся тем, а расположена на по толщине пакета ческая деформация начнется в сечении стержня, имеющем наименьшую площадь сечения, т,е. в зоне кольцевой выемки (фиг. 2).Часть стержня высотой Н (кольцевая выемка) при осадке принимает бочковидную форму и разделяет имеющийся объем герметика 4 на две равные порции (фиг. 3), которые в процессе осадки стержня заклепки вытесняются в зазор между отверстием пакета и стержнем заклепки 5, т.е. 10 вверх и вниз по оси стержня, оставаясь лишь во впадинах микронеровностей.При осадке заклепки герметик разделяется на две равные порции и поэтому необходимо, чтобы центр выемки находился симметрично потолщине пакета, а именно от торца заклепки центр выемки должен находиться на расстоянии Х, которое равно длине выступающей из пакета части стержня заклепки плюс половина толщины пакета,20=1,3 дз+5 п /2= 1./2+0,65 д з,6друг друга при приложении внешней нагрузки. Кроме того, снижается ф ретти н гкоррозия, что также позволяет повысить ресурс заклепочного соединения. 1. Заклепочное соединение, содержащее установленный в отверстиях соединяемых деталей стержень с закладной и замыкающей головками, а также размещенные на стержне под защитной пленкой микрокапсулы герметика, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса заклепочного соединения, на стержне заклепки выполнена кольцевая выемка, ширина О которой определяется из соотношения:1508021фиг.5Составитель С. Никулина Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор В. Кабиций Заказ 552441 Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101